ความหลากหลายทางพันธุกรรมของแตงกวาพันธุ์พื้นเมืองที่มีกลิ่นหอมเหมือนใบเตย ที่ประเมินด้วยเครื่องหมายเอสเอสอาร์ Genetic diversity of pandan-like fragrant cucumbers as assessed by SSR markers

Main Article Content

Kularb Laosatit Akkarachai Somkul Prakit Somta

Abstract

ประเทศไทยเป็นส่วนหนึ่งของบริเวณศูนย์กลางความหลากหลายทางพันธุกรรมของแตงกวา เมื่อไม่นานมานี้มีการค้นพบแตงกวาพันธุ์พื้นเมืองของไทยที่มีกลิ่นหอมเหมือนใบเตย กลิ่นหอมเหมือนใบเตยเป็นลักษณะพิเศษที่เพิ่มมูลค่าในผลผลิตพืช เชื้อพันธุกรรมแตงกวากลิ่นหอมเหมือนใบเตยจึงมีความสำคัญและน่าสนใจในการใช้เป็นเชื้อพันธุกรรมในการพัฒนาแตงกวาพันธุ์การค้าให้มีกลิ่นหอมได้ อย่างไรก็ตาม ในปัจจุบันยังไม่มีความรู้ความเข้าใจเกี่ยวกับความหลากหลายทางพันธุกรรมและกำเนิดของพันธุ์แตงกวาที่มีกลิ่นหอมเหมือนใบเตย การศึกษานี้จึงมีวัตถุประสงค์เพื่อประเมินความหลากหลายทางพันธุกรรมของพันธุ์แตงกวาที่มีกลิ่นหอมเหมือนใบเตยที่พบในประเทศไทย เปรียบเทียบกับพันธุ์แตงกวาที่ไม่มีกลิ่นหอม ดำเนินการโดยวิเคราะห์ความหลากหลายทางพันธุกรรมของแตงกวาทั้งสิ้นจำนวน 96 พันธุ์ (พันธุ์ที่มีกลิ่นหอมจำนวน 7 พันธุ์ และพันธุ์ที่ไม่มีกลิ่นหอมจำนวน 89 พันธุ์) โดยใช้เครื่องหมายดีเอ็นเอเอสเอสอาร์ (simple sequence repeat (SSR)) จำนวน 10 เครื่องหมาย ที่กระจายตัวอยู่บน 7 โครโมโซมของแตงกวา ผลการทดลองพบว่า เครื่องหมายทั้งหมดตรวจพบอัลลีลทั้งสิ้นจำนวน 36 อัลลีล มีจำนวนอัลลีลต่อเครื่องหมายระหว่าง 2 (เครื่องหมาย SSR02895) ถึง 6 (เครื่องหมาย CS-SSR3) เฉลี่ยเท่ากับ 3.6 ค่า allelic richness ของแตงกวาพันธุ์ที่มีกลิ่นหอมกับพันธุ์ที่ไม่มีกลิ่นหอมมีค่าใกล้เคียงกัน โดยมีค่าเท่ากับ 23.43 และ 27.78 ตามลำดับ ความหลากหลายของยีน (gene diversity) ของแตงกวาทั้ง 96 พันธุ์ อยู่ในระดับปานกลาง โดยมีค่าเท่ากับ 0.52 และเมื่อเปรียบเทียบระหว่างแตงกวาพันธุ์ที่มีกลิ่นหอมกับพันธุ์ที่ไม่มีกลิ่นหอม พบว่า มีค่าไม่ต่างกันมาก โดยมีค่าเท่ากับ 0.37 และ 0.52 ตามลำดับ การจัดกลุ่มพันธุ์แตงกวาด้วยวิธี Neighbor-joining analysis, principal component analysis และ STRUCTURE analysis ให้ผลสอดคล้องกัน คือ พันธุ์แตงกวาที่มีกลิ่นหอมมีความแตกต่างทางพันธุกรรม และสามารถแบ่งออกเป็น 2 กลุ่มย่อย โดยแต่ละกลุ่มปะปนอยู่กับพันธุ์แตงกวาที่ไม่มีกลิ่นหอม ผลการศึกษานี้ แสดงให้เห็นว่า พันธุ์แตงกวาที่มีกลิ่นหอมมีความหลากหลายทางพันธุกรรมในระดับปานกลางและไม่แตกต่างจากพันธุ์แตงกวาทั่วไป และพันธุ์แตงกวาที่มีกลิ่นหอมอาจกำเนิดขึ้นในบริเวณที่ต่างกัน ความรู้และความเข้าใจเกี่ยวกับความหลากหลายทางพันธุกรรมและโครงสร้างประชากรของแตงกวาพันธุ์ที่มีกลิ่นหอมที่ได้จากการศึกษานี้สามาถนำไปใช้ในการอนุรักษ์และใช้ประโยชน์ในการปรับปรุงพันธุ์แตงกวาได้


Thailand is a part of the center of diversity of cucumber (Cucumis sativus L.). Recently, a special type of cucumber, pandan-like fragrant cucumber, has been discoverred in Thailand. Pandan-like fragrance is a value-added trait. The fragrant cucumber is important and interesting as gene source in breeding new cucumber cultivar(s).  However, at present, diversity and population structure of fragrant cucumbers are not known. The objective of this study was to assess genetic diversity and origin of the fragrant cucumbers. A set of cucumber germplasm of 96 accessions comprising 7 fragrant and 89 non-fragrant accessions were analyzed with 10 simple sequence repeat (SSR) markers locating on 7 chromosomes of cucumber. SSR analysis revealed that the markers detected 36 alleles in total with the number of alleles per marker ranging from 2 (SSR02895) to 6 (CS-SSR3) and an average of 3.6. Allelic richness between the fragrant and non-fragrant accessions was comparable, being 27.78 and 23.43, respectively. Overall gene diversity (HE) was moderate, being 0.52. HE between the fragrant and non-fragrant accessions was comparable, being 0.37 and 0.52, respectively. Neighbor-joining, principal component and STRUCTURE analyses generally showed that fragrant accessions were genetically different and were clustered into two groups with each group mingled with non-fragrant accessions. All together these results revealed that the fragrant cucumbers possess moderate genetic diversity and were different from non-fragrant cucumber. The results also suggested that the fragrant cucumbers have two different origins. The findings in this study are useful for conservation and utilization of fragrant cucumbers in breeding new cultivar(s)

Article Details

How to Cite
LAOSATIT, Kularb; SOMKUL, Akkarachai; SOMTA, Prakit. ความหลากหลายทางพันธุกรรมของแตงกวาพันธุ์พื้นเมืองที่มีกลิ่นหอมเหมือนใบเตย ที่ประเมินด้วยเครื่องหมายเอสเอสอาร์. วารสารวิทยาศาสตร์เกษตรและการจัดการ, [S.l.], v. 4, n. 1, p. 77-90, may 2021. ISSN 2697-5378. Available at: <https://kuojs.lib.ku.ac.th/index.php/jasm/article/view/4272>. Date accessed: 20 june 2021.
Section
Articles