Γενετική ταυτοποίηση κυπριακών ποικιλιών αμπέλου με τη χρήση μικροδορυφόρων.

Abstract

Το αμπέλι θεωρείται μία από τις οικονομικά σημαντικές καλλιέργειες στον κόσμο και γι' αυτό το λόγο είναι απαραίτητη η ταξινόμηση των ποικιλιών του. Ο μεγάλος όμως αριθμός όχι μόνο των ποικιλιών αλλά και των ειδών αμπελιού, όπως και ο υψηλός βαθμός πολυμορφισμού του, καθιστά τη διάκριση και ταξινόμηση των ποικιλιών δύσκολη. Τα κλασσικά αμπελογραφικά συστήματα ταξινόμησης που έχουν χρησιμοποιηθεί δεν μπορούν να αποδώσουν πλήρως τα χαρακτηριστικά της κάθε ποικιλίας με αποτέλεσμα να αυξάνεται ο αριθμός των συνώνυμων και ομώνυμων ποικιλιών. Από τα τέλη της δεκαετίας του '70 άρχισαν να χρησιμοποιούνται βιοχημικές μέθοδοι διαχωρίζοντας τις πρωτεΐνες με ηλεκτροφόρηση και αργότερα αναπτύχθηκαν και μοριακές μέθοδοι διευκολύνοντας ακόμα περισσότερο τη διάκριση των ποικιλιών με τη χρήση μοριακών δεικτών. Σε συνδυασμό με τα κλασσικά συστήματα ταξινόμησης είναι εφικτή μια ολοκληρωμένη εικόνα για τα χαρακτηριστικά της κάθε ποικιλίας. Η παρούσα μεταπτυχιακή μελέτη αναφέρεται στη γενετική ταυτοποίηση 17 ποικιλιών αμπέλου και 5 υποκειμένων με τη χρήση 12 μικροδορυφορικών δεικτών. Οι οκτώ έδωσαν πολύ καλό πρότυπο ζωνών και με τον VVMD5 δεν επετεύχθη ενίσχυση μέσω της PCR. Η αναμενόμενη ετεροζυγωτία διακυμάνθηκε από 0.818 (VVMD6) μέχρι 0.935 (UCH12) (υψηλή γονιδιακή ποικιλότητα) και η παρατηρηθείσα από 0.273 (VVMD27) μέχρι 0.850 (VVS4). H πιθανότητα ταυτότητας (pI) διακυμάνθηκε από 0.017 (ssrVrZAG79) μέχρι 0.084 (VVMD6). Ο αριθμός των αλληλομόρφων που παρατηρήθηκε με κάθε μοριακό δείκτη κυμάνθηκε από 12 (VVMD6) μέχρι και 21 (ssrVrZAG79), αριθμοί που καθιστούν τους συγκεκριμένους δείκτες υψηλά πολυμορφικούς και κατά συνέπεια αξιόπιστους για την σαφή διάκριση των ποικιλιών. Οι σχέσεις των ποικιλιών αναπαρίστανται σε 3 φυλεγενετικά δέντρα.

The vine is considered one of the economically important cultures in the world and for this reason the classification of its varieties is essential. However, the large number of varieties and species of vine and its high degree of polymorphism, renders the discrimination and classification of varieties. The ampelography classification that has been used cannot attribute completely the characteristics of each variety, therefore the number of synonym and homonym varieties is large. From the late '70s, biochemical methods have made their appearance. Electrophoresis was used for the separation of proteins. Recently, molecular methods were developed attaining an easier and better discrimination of varieties considering the molecular markers as the basic tool. Combined the molecular tools with ampelography give a better understanding of variety relationships and classification. The present postgraduate thesis studies the genetic identification of vine varieties with the use of microsatellite markers. Twelve different microsatellite loci have been amplified through PCR (Polymerase Chain Reaction) in order to evaluate the genetic variability and cultivar relatedness in a collection of 17 cultivars of Vitis vinifera and 5 rootstocks. Eight of the microsatellites had a good resolution. No amplification was established with the micosatellite loci VVMD5. The observed heterozygosity (Ho) varied from 0.27 (VVMD27) up to 0.85 (VVS4) and the expected (He) from 0.82 (VVMD6) to 0.93 (UCH12). The number of alleles per locus ranged from 12 (VVMD6) to 21 (ssrVrZAG79) and the probability of Identity (pI) ranged from 0.017 to 0.084. These data indicate that the microsatellites were highly informative. Three dendrograms are presented as well.