Please use this identifier to cite or link to this item:
https://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/6309
| Title: | การวิเคราะห์ลักษณะและความแปรผันของไมโครแซเทลไลต์ในจีโนมของกุ้งกุลาดำและความเป็นไปได้ในการใช้จำแนกพันธุกรรม : รายงานวิจัยฉบับสมบูรณ์ |
| Other Titles: | Characterization of microsatellite sequences in the black tiger prawn (Penaeus monodon) genome, polymorphism tests and their potential use in DNA typing |
| Authors: | อัญชลี ทัศนาขจร วิเชียร ริมพณิชยกิจ ศิราวุธ กลิ่นบุหงา |
| Email: | anchalee.k@chula.ac.th Vichien.r@chula.ac.th sirawut@biotec.or.th |
| Other author: | จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย. คณะวิทยาศาสตร์ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย. คณะวิทยาศาสตร์ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย. หน่วยปฏิบัติการเทคโนโลยีชีวภาพทางทะเล |
| Subjects: | ไมโครแซทเทลไลท์ (พันธุศาสตร์) ดีเอ็นเอ จีโนม กุ้งกุลาดำ |
| Issue Date: | 2543 |
| Publisher: | จุฬาลงกรณ์์มหาวิทยาลัย |
| Abstract: | ไมโครแซเทลไลต์เป็นดีเอ็นเอที่มีการเรียงตัวของเบสซ้ำช่วงสั้นๆ ในหนึ่งหน่วยซ้ำประกอบด้วยลำดับเบส 1-6 คู่เบส พบกระจายอยู่ทั่วไปจีโนมของยูคาริโอต ความผันแปรของไมโครแซเทลไลต์เกิดจากการเพิ่มขึ้นหรือลดลงของจำนวนซ้ำและตรวจสอบได้โดยใช้เทคนิคพีซีอาร์ ไมโครแซเทลไลต์เป็นเครื่องหมายพันธุกรรมที่จำแนกความแตกต่างในสิ่งมีชีวิตต่างๆ ได้ดี เนื่องจากมีความผันแปรของจำนวนซ้ำสูงหรือมีความหลากหลายของจำนวนอัลลีลและมีอยู่มากหลายตำแหน่งในจีโนม ในงานวิจัยนี้ได้แยกไมโครแซเทลไลต์จากจีโนมของกุ้งกุลาดำ โดยการสร้างห้องสมุดยีนแล้วค้นหาโคลนที่มีไมโครแซเทลไลต์ชนิด tri- และ tetranucleotide repeats โดยวิธีโคโลนีไฮบริไดเซชั่น สามารถแยกโคลนได้เป็นจำนวนมาก เมื่อทำการวิเคราะห์ลำดับนิวคลีโอไทด์พบไมโครแซเทลไลต์ถึง 335 ตำแหน่ง แบบของเบสซ้ำที่พบมาก ได้แก่ (GAA)[subscript n], (GATA)[subscript n], (CAT)[subscript n] และ (ATG)[subscript n] ส่วนเบสซ้ำบางตัวพบน้อยมากหรือไม่พบเลย ได้แก่ (GGAT)[subscript n], (GGAA)[subscript n], (CACC)[subscript n], (CATA)[subscript n] และ (TCAG)[subscript n] ไมโครแซเทลไลต์ชนิด perfect repeats พบมากที่สุด (55.2%) รองลงมาได้แก่ ชนิด imperfect (28.1%) และ compound repeats (16.7%) จำนวนซ้ำที่พบอยู่ในช่วง 4-94 ซ้ำ โดยส่วนมากเฉลี่ยอยู่ในช่วง 5-40 ซ้ำ ไมโครแซเทลไลต์ที่แยกได้สามารถนำมาใช้เป็นเครื่องหมายพันธุกรรมเพื่อตรวจหาความแตกต่างทางพันธุกรรมได้ 26 ตำแหน่ง ซึ่งเครื่องหมายส่วนมากมีความผันแปรสูงมีค่าเฉลี่ยของอัลลีลต่อโลกัสเท่ากับ 17.4 และค่าเฉลี่ยเฮเทอโรไซโกซิตี้เท่ากับ 0.63 จากการนำเครื่องหมายไมโครแซเทลไลต์จำนวน 5 ตำแหน่ง คือ CUPmol, CUPmo2, CUPmo18, Di25 และ Di27 มาศึกษาความแตกต่างและโครงสร้างทางพันธุกรรมของกุ้งกุลาดำ 5 กลุ่มในประเทศไทย (กุ้งสตูล ตรัง และพังงาจากอันดามัน; กุ้งชุมพรและตราดจากอ่าวไทย) ผลการศึกษาพบว่ากุ้งกุลาดำในประเทศไทยยังมีความหลากหลายทางพันธุกรรมสูง (มีค่าอัลลีลอยู่ในช่วง 19 ถึง 30 และค่าเฮเทอโรไซโกซิตี้อยู่ในช่วง 0.49 ถึง 0.95) และมีความแตกต่างทางพันธุกรรมระหว่างกุ้งอันดามันและตราด (P<.0001) แต่ไม่พบความแตกต่างทางพันธุกรรมระหว่างอันดามันกับชุมพร (P>.05) นอกจากนี้เครื่องหมายไมโครแซเทลไลต์ที่ตำแหน่ง CUPmo18 และ Di25 สามารถแยกความแตกต่างภายในกุ้งจากอ่าวไทยคือกุ้งชุมพรและกุ้งตราด (P<.0001) แต่ไม่พบความแตกต่างทางพันธุกรรมภายในประชากรกุ้งจากอันดามัน ผลงานวิจัยนี้ให้ข้อมูลพื้นฐานทางพันธุกรรมของกุ้งกุลาดำในประเทศไทย ซึ่งเป็นประโยชน์ต่อการพัฒนาปรับปรุงพันธุ์กุ้งกุลาดำของไทยและต่อนโยบายการประมงให้มีการเพิ่มความระมัดระวัง เพื่อไม่ให้มีการปนเปื้อนระหว่างกลุ่มประชากรที่มีพันธุกรรมแตกต่างกันอันจะทำให้สูญเสียความหลากหลายทางพันธุกรรมและอาจทำลายลักษณะทางพันธุกรรมที่เป็นประโยชน์ได้ นอกจากนี้เครื่องหมายไมโครแซเทลไลต์สามารถนำไปจำแนกครอบครัวกุ้งในโปรแกรมคัดพันธุ์และทำแผนที่จีโนม |
| Other Abstract: | Microsatellites are tandemly repetitive DNA sequences with very short nucleotide motifs (1-6 bp). They are abundant and distributed throughout the eukaryotic genome. Variation in the numbers of repeating units has been demonstrated and microsatellite polymorphisms can be assayed by the polymerase chain reaction (PCR). Microsatellite are being employed as genetic markers in a variate of organisms. The level of microsatellite polymorphism varies greatly among loci but is usually higher than that of allozymes and other DNA markers. In this study, we isolated and characterized microsatellites from the genomic libraries of the black tiger shrimp (Penaeus monodon). The genomic libraries were screened for tri- and tetranucleotice repeats (GAA)[subscript n], (GATA)[subscript n], (CAT)[subscript n], (ATG)[subscript n], (GGAT)[subscript n], (GGAA)[subscript n], (TCAG)[subscript n], (CACC)[subscript n], (CATA)[subscript n] and several positive clones were isolated. From the nucleotide sequence data of those positive clones, 335 microsatellite arrays were isolated. The repeats (GAA)[subscript n], (GATA)[subscript n], (CAT)[subscript n], (ATG)[subscript n] were found at the high frequency while the other sequence types were rare or not exist. The predominant category of P. monodon microsatellites was perfect repeats (55.2%) while imperfect and compound repeats were found at the lesser extent (28.1 and 16.7% respectively). A range of repeat number was 4-94 repeats with most of the repeats in the range of 5-40 repeats. Primers were designed for several microsatellite loci and 26 pair of primers produce scorable PCR products. Analysis of polymorphism revealed that most of the microsatellite loci were highly polymorphic with average allele per locus of 17.4 and average heterozygosity of 0.63. Five microsatellite loci (CUPmol, CUPmo2, CUPmo18, Di25 and Di27) were used for determination of genetic variation and differentiation of Thai P. monodon from five geographic locations (Chumphon, Trad, Phangnga, Satun and Trang). The number of alleles across the 5 loci ranged from 19-30 alleles and heterozygosities ranged from 0.49-0.95. The average heterozygosity across all investigated samples was 0.78 indicating high genetic diversity in this species. Geographic heterogeneity analysis of the results from the 2 loci, CUPmo18 and Di25, significant differences among the Gulf of Thailand (Trad and Chumphon) but not the Andaman samples. Comparison between regions revealed significant genetic differentiation between the Andaman and Trad P. monodon (P<0.001) whereas those from Chumphon and the Andaman were genetically similar (P>0.05). Our study provides a basic knowledge that is useful for genetic improvement and management of this species. Enhancing of natural populations with hatchery-reared larvae without any consideration on the characteristics of P. mondon gene pool should be concerned. Microsatellites were also applied for family identification in selective breeding program and genome mapping. |
| URI: | http://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/6309 |
| Type: | Technical Report |
| Appears in Collections: | Sci - Research Reports |
Files in This Item:
| File | Description | Size | Format | |
|---|---|---|---|---|
| Anchalee(char).pdf | 9.8 MB | Adobe PDF | View/Open |
Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.