Ο προσδιορισμός των γενετικών σχέσεων μεταξύ ποικιλιών σιταριού με τη χρήση μορφολογικών, μοριακών και κυτταρογενετικών δεικτών

Abstract

Thirty nine morphological characteristics, 11 SSR primer pairs, nine anchored ISSR primers and in situ hybridization technique were used in order to study the genetic diversity and relationships among 45 wheat entries having different geographical origin (Greece, Egypt, Cyprus and Italy). Correlation among morphological and molecular markers was also computed in order to reveal the relationship among the two different types of markers. A high percentage of phenotypic plasticity was obtained from the quantitative morphological traits compared to the qualitative traits. Wheat entries having different ploidy levels were grouped separately when using the cluster analysis, no matter the type of marker (i.e. morphological traits, SSR and ISSR markers). On the other hand, wheat entries with diverse geographical background didn't clearly separate from one other, and all entries were scattered inside the cluster no matter their origin for all three analyses. Very high correlation values were found among some traits, ranging from 0.73 to 0.95. According to discriminant analysis, nine qualitative morphological traits and one quantitative characterized the tetraploid hard wheat entries, while the hexaploid wheat entries were characterized by four qualitative and two quantitative traits. Intermediate significant correlation values were obtained among morphological and molecular similarity matrices (r=0.54 between morphological traits and SSR, while r=0.57 between morphological and ISSR markers), while between the two types of molecular markers the correlation was very high (r=0.85). All tetraploid wheat entries used for in situ hybridization have four 5S rDNA sites and 12 sites of 18S-5.8S-26D rDNA. Hexaploid wheat entries, on the other hand, have six 5S rDNA sites and 16 sites of 18S-5.8S-26D rDNA.

Τριάντα εννέα μορφολογικά χαρακτηριστικά, 11 ζευγάρια SSR εκκινητών, εννέα ISSR εκκινητών και in situ υβριδισμοί χρησιμοποιήθηκαν προκειμένου να μελετηθεί η γενετική παραλλακτικότητα και οι σχέσεις μεταξύ 45 καταχωρήσεων σιταριού με διαφορετική γεωγραφική προέλευση (Ελλάδα, Αίγυπτος, Κύπρος και Ιταλία). Ένα υψηλό ποσοστό της φαινοτυπικής πλαστικότητας οφείλεται σε ποσοτικά μορφολογικά χαρακτηριστικά. Οι καταχωρήσεις σιταριού που έχουν διαφορετικό επίπεδο πλοειδίας ομαδοποιήθηκαν ξεχωριστά με όλους τους τύπους δεικτών (μορφολογικά χαρακτηριστικά και μοριακοί δείκτες SSR και ISSR), αλλά δεν ομαδοποιήθηκαν με βάση τη γεωγραφική προέλευση. Πολύ υψηλές τιμές συσχετισμού βρέθηκαν μεταξύ μερικών μορφολογικών χαρακτηριστικών που κυμάνθηκαν από 0,73 έως 0,95. Εννέα ποιοτικά μορφολογικά χαρακτηριστικά και ένα ποσοτικό ξεχώρισαν τις καταχωρήσεις σκληρού σιταριού, από τις καταχωρήσεις μαλακού σιταριού που χαρακτηρίστηκαν από τέσσερα ποιοτικά και δύο ποσοτικά χαρακτηριστικά. Οι τιμές συσχέτισης μεταξύ των μορφολογικών και μοριακών μήτρων ομοιότητας κυμάνθηκαν σε ικανοποιητικά επίπεδα (r=0,54 μεταξύ των μορφολογικών χαρακτηριστικών και SSR, ενώ r=0,57 μεταξύ μορφολογικών και ISSR), ενώ ήταν πολύ υψηλές μεταξύ των δύο τύπων μοριακών δεικτών (r=0,85). Όλες οι τετραπλοειδείς καταχωρήσεις σιταριού που χρησιμοποιήθηκαν για τον in situ υβριδισμό έχουν τέσσερις περιοχές για το 5S rDNA και 12 περιοχές 18S-5.8S-26S. Οι εξαπλοειδείς καταχωρήσεις έχουν έξι 5S rDNA περιοχές και 16 περιοχές 18S-5.8S-26S rDNA.