Document

Study of genetic variations in local germplasm of alfalfa (Medicago sativa L.) using random amplified polymorphic DNA (RAPD) technique

Publisher
Sultan Qaboos University
Gregorian
2004
Language
English
Subject
English abstract
This investigation was carried out to study morphological and agronomic characteristics and to estimate genetic variations of 15 alfalfa (Medicago sativa) accessions. Genetic diversity was analyzed using Random Amplified Polymorphic DNA (RAPD). Seeds of the indigenous alfalfa accessions were collected from different regions in Oman and sown under field conditions at Sultan Qaboos University Experiment Station in Muscat. Plants were evaluated for their height, fresh and dry matter weights for two consecutive cuts as well as their re-growth rate after the first cut. Results showed that Sur accession was more productive with respect to green and dry matter weights either per plant or per hectare. Sohar accession had the lowest green and dry matter weights per area. Saham accession showed the highest leaf number while Al-Kamil had the lowest. Salalah accession had the highest average plant height while Sohar had the lowest. Generally, all accessions were taller and produced higher green and dry matter weights per plant and per hectare in the second cut than in the first cut. All accessions had greater plant re-growth rate in the second week than in subsequent two weeks. They had higher plant re-growth rate in the third week than in the fourth week except for Sohar where there was a decline in re-growth rate. Bahla II and Yanquol II exhibited rapid re-growth following harvest whereas Manah accession showed low re-growth rate. Bulked samples of genomic DNA from 24 alfalfa plants per accession were used as templates in polymerase chain reaction with d produce RAPD patterns. Using eight RAPD primers, 70 bands were scored as present or absent across the accessions. Genetic identity between accessions ranged from 0.6429 to 0.9429. The highest level of genetic diversity was between Ibri and Hamra whereas the lowest level of genetic diversity was found between Manah and Sur. The dendogram constructed through cluster analysis illustrated seven clusters encompassing 14 accessions. Sohar did not group directly with other accession, Ibri and Dank were tightly clustered and formed a distinct branch on the dendogram.
Arabic abstract
أجري هذا البحث لدراسة الصفات المظهرية والفلاحية وتقدير الاختلافات الجينية ل ۱۰ مدخلا وراثيا من القت. استخدمت طريقة التضخيم العشوائي للمادة الوراثية (RAPD) التقدير الاختلافات الجينية بين المدخلات المختلفة. تم جمع بذور القت العماني من مناطق مختلفة بالسلطنة وزراعتها تحت ظروف الحقل بمحطة التجارب الزراعية بجامعة السلطان قابوس بمسقط. ومن ثم تم تقييم النباتات الناتجة من حيث طول الساق وعدد الأوراق بالساق والوزن الجاف والرطب لجزتين متتالتين وكذلك تقدير معدل إعادة النمو بعد الجزة الأولى.
أظهرت النتائج تفوق المدخل صور من حيث معدل الإنتاجية للمادة الخضراء والجافة سواء بالنسبة للنبات أو للهكتار. فيما كانت إنتاجية المدخل صحار الأقل بالنسبة للمساحة. كان متوسط عدد الأوراق الأعلى لمدخل صحم والأقل بمدخل الكامل. تفوق المدخل صلالة في متوسط طول الساق فيما كان المدخل صحار الأقصر.
بشكل عام كانت جميع المدخلات أطول في الجزة الثانية عنها في الأولى وكذلك كان الحال في ناحية الإنتاج سواء كان رطبا أو جافا بالنسبة للنبات أو الهكتار. أظهرت النتائج أن معدل إعادة النمو بعد الجزة الأولى كان الأعلى في الأسبوع الثاني منه في الأسبوعين اللاحقين لجميع المدخلات وشهد الأسبوع الثالث معدل نمو أعلى مقارنة بالأسبوع الرابع للجميع ماعدا المدخل صحار الذي شهد انخفاضا. أظهر المدخل بهلاء II والمدخل ينقل II أعلى متوسط في معدل إعادة النمو بينما أظهر المدخل منح أقل معدل.
ولتقدير الاختلافات الجينية تم استخدام ۲4 نباتا مجتمعا من كل مدخل للحصول على المادة الوراثية (الحامض النووي DNA) والذي استخدم مع الباحيئات الجزيئية للحصول على التضخيم العشوائي للمادة الوراثية (RAPD). باستخدام ۸ بادينات جزيئية على كل مدخل تم تمییز وجود أو غياب ۷۰ حزمة بين المدخلات المختلفة. وقد تراوح التماثل الجيني بين المدخلات من 64۲۹. إلى ۰٫۹۹۲۹ ووجد أن أعلى اختلاف جيني كان بين المدخل عبري والمدخل منح بينما كان أقل اختلاف جيني بين منح وصور.
تم الحصول على رسم شجري من تحليل العناقيد (المجموعات) يتكون من 7 عناقيد تحوي 14 مدخلا. لم يرتبط مدخل صحار بشكل مباشر مع أي من المدخلات الأخرى في حين أرتبط المدخل عبري والمدخل ضنك بشكل متقارب وشكلا عنقودا منفصلا على الرسم الشجري.
Category
Theses and Dissertations

Same Subject