Χαρακτηρισμός γενετικού υλικού γλυκάνισου με χρήση αγρομορφολογικών γνωρισμάτων και μοριακών δεικτών

Abstract

Στον ελλαδικό χώρο τα είδη που έχουν ερευνηθεί και χαρακτηριστεί ως φαρμακευτικά και αρωματικά φυτά είναι στον αριθμό περίπου 500-600 είδη. Ο γλυκάνισος ανήκει στην κατηγορία των σημαντικότερων, πιο δημοφιλέστερων φαρμακευτικών φυτών και έχει σημειωθεί ότι τα τελευταία χρόνια συνεχώς αυξάνεται η μελέτη που διεξάγεται ως προς τις φαρμακευτικές του ιδιότητες. Είναι αξιόλογο να σημειωθεί ότι το ποσοστό καλλιέργειας των αρωματικών φυτών στην Ελλάδα ισοδυναμεί με το 0,02% της συνολικής κατανομής των καλλιεργούμενων φυτών και αποτελεί περισσότερο τοπικής σημασίας. Η παρούσα μελέτη είχε ως σκοπό την αξιολόγηση επτά πληθυσμών γλυκάνισου και ενός μάραθου ως προς τα αγρο/μορφολογικά χαρακτηριστικά και τον χαρακτηρισμό του γενετικού υλικού, πέντε ποικιλιών γλυκάνισου και δύο μάραθου με τη χρήση μοριακών δεικτών. Η επιλογή των πληθυσμών για τον αγρο/μορφολογικό χαρακτηρισμό ήταν πέντε ποικιλίες τοπικής σημασίας από νησιά του Αιγαίου και τη Στερεά Ελλάδα και τρεις εμπορικής σημασίας ποικιλίες. Στο εργαστηριακό μέρος του πειράματος χρησιμοποιήθηκαν έξι πληθυσμοί τοπικής σημασίας από Μακεδονία και νησιά του Αιγαίου και μία ελληνική εμπορική ποικιλία. Τα αποτελέσματα της στατιστικής ανάλυσης έδειξαν ότι ορισμένα αγρο/μορφολογικά χαρακτηριστικά ήταν παρόμοια σε κάποιες ποικιλίες ενώ άλλα γνωρίσματα παρουσίαζαν διαφορές. Υπήρχε μία διακύμανση τιμών στα ποσοτικά χαρακτηριστικά όπως ο αριθμός σκιαδιών με τιμές από 8,5-52 σκιάδια/φυτό, διαφορές επίσης παρατηρήθηκαν στο πλάτος σκιαδίων με τιμές από 3-6 cm/σκιάδιο και στο μήκος απλών και σύνθετων φύλλων. Σχετικά με το μήκος του μεσογονάτιου διαστήματος διαφορετικές τιμές καταγράφηκαν όχι μόνο άνα ποικιλία αλλά και ανάμεσα στις επαναλήψεις. Μετά τη συγκομιδή μετρήθηκε το ολικό βάρος κάθε φυτού και παρατηρήθηκαν σημαντικές διαφορές ανάμεσα στις ποικιλίες με τιμές από 2,7-20,17gr/φυτό. Η τοπική ποικιλία του μάραθου που χρησιμοποιήθηκε βοήθησε στο καθορισμό των περιγραφητών του γλυκάνισου καθώς και τα δύο είδη ανήκουν στην ίδια κατηγορία Σκιαδοφόρων, ωστόσο τόσο τα ποιοτικά όσο και τα ποσοτικά χαρακτηριστικά του μάραθου ήταν διαφορετικά σε σχέση με του γλυκάνισου στις στατιστικές αναλύσεις. Η γενετική ποικιλότητα για τους πληθυσμούς γλυκάνισου και μάραθου που μελετήθηκε, έγινε με τη χρήση συγκεκριμένων μοριακών δεικτών ISSR, στο Εργαστήριο Βελτίωσης Φυτών & Γεωργικού Πειραματισμού, του Γεωπονικού Πανεπιστημίου Αθηνών. Πιο αναλυτικά χρησιμοποιήθηκαν οι δείκτες UBC807 και UBC841. Οι μοριακές αναλύσεις μεταξύ των ποικιλιών απέδειξαν ότι ορισμένες ποικιλίες από τον ίδιο γεωγραφικό τόπο έχουν κοινό γενετικό προφίλ ενώ άλλες εμφάνισαν διαφορές. Επιπλέον παρόμοια γενετικά χαρακτηριστικά εμφάνισαν και οι τρεις ποικιλίες μάραθου που αναλύθηκαν με τη χρήση των μοριακών δεικτών.

In Greece approximately 500-600 species have been studied and characterized as medicinal and aromatic plants. Among these, anise is widely recognized as one of the most popular medicinal plants and more studies have been conducted in the recent years to investigate it’s medicinal properties. It is worth mentioning that the percentage of cultivated aromantic plants in Greece is 0,02% of the total distribution of cultivated plants and is grown locally. The present study aimed to evaluate seven anise and one fennel populations for their morphological characteristics and study genetic material of five anise and two cultivars using molecular markers. Five varieties that were selected for morphological characterization were originated from the Aegean Islands and Central Greece and three were commercial varieties. For laboratory purposes they were used, six local populations from Macedonia and the Aegean Islands and one Greek commercial variety. The statistical analysis revealed similarities in certain agronomic and morphological traits among certain varieties, while differences were evident in other characteristics. There was a variation of values in quantitative traits such as number of shadings with values from 8,5-52 shadings/plant, differences were also observed in shadings width, with values from 3-6 cm/shadings and length of simple and compound leaves. Concerning the length of the petiole, different values were recorded not only between each variety but also between the three blocks. After harvest, the total weight of each plant was measured and significant differences were observed among the varieties with values ranging from 2,7-20,17 g/plant. The local variety of fennel that was used aided in the definition of the descriptors of anise. Both species belong in the same Apiaceae family , however both qualitative and quantitative characteristics of fennel were different from anise in the statistical analyses. The genetic diversity for anise and fennel populations was determined, using specific ISSR molecular markers at the Laboratory of Plant Breeding and Biometry in Agricultural University of Athens. More specifically, two markers were used, UBC807 and UBC841. Molecular analyses between the varieties showed that some varieties from the same geographical origin have a common genetic profile while others showed differences. In addition, similar genetic characteristics were found in all three fennel varieties analyzed using the molecular markers.