9 research outputs found
A köles (Panicum miliaceum) SSR- és ISSR szekvencia-stabilitása a 4. és 15. századi régészeti leletektől a mai fajtákig
A középkori (Budai Vár, 15. századi feltárás) és 4. századi
(Mongólia) régészeti leletekből feltárt köles (Panicum miliaceum;
2n=4×=36) magmintákból ősDNS-t izoláltunk. A teljes genom
felszaporításával (WGA – whole genome amplification) nagy
mennyiségű ősDNS-t állítottunk elő. Az ősDNS szakaszok szelektív
felszaporításával (AFLP – amplified fragment length
polymorphism) meghatároztuk az ősDNS degradációjának
mértékét, a 4. századi mintában azonosított 2 (1.2%) AFLP
(MseCAA–EcoAGT) fragmentum kimutatásával (98.8%
degradáció), szemben a 15. századi 158 (40%) (60% degradáció),
illetve a „Topáz” mai fajtában kimutatott 264 fragmentum
azonosításával (100%). Az AFLP szelektív primer-párok közül az
EcoAGT–Mse-CAA volt a leghatékonyabb. Nyolc AFLP
fragmentum klónozásával és szekvenálásával 2529 nt ősDNS-t
azonosítottunk. Az ismétlődő DNS szakaszok közötti DNS
vizsgálata során (ISSR – inter simple sequence repeats) a kilenc
primerből hét primer, valamint ezek kombinációival 22 ISSR
szakaszon (lokuszon) összesen 341 ISSR allélt azonosítottunk a
mai fajtákban és a középkori mintában. Az allélek szekvencia
adatai teljes azonosságot mutattak a mai fajtákban és a középkori
mintában. A felszaporított ősDNS minták restrikciós
endonukleázzal történő emésztése (CAPs – cleaved amplified
polymorphic sequence) során hat enzimet alkalmaztunk (TaqI,
BsuRI, HinfI, MboI, AluI és RsaI) a mitokondrium (mtDNS) 1117
bp hosszúságú 5S-18S rDNS szakaszának elemzésére. Az ALF-SSR
allélek szekvencia elemzésében négy génhez kapcsolt ismétlődő
DNS szakaszt elemeztünk az sh1 (shrunken1); gln4 (glutamine
synthetase4); rps15 (ribosomal proteinS15); rps 28 (rps28
ribosomal protein S28) génekben, összesen 810 nt szekvencia
meghatározásával. Egyetlen nukleotid-változást (SNP – single
nucleotide polymorphism) mutattunk ki a 15. századi mintában az
rps28 DNS szakaszban. A morfológiai fajtarekonstrukcióban a
középkori minta egy ősi típusú, terpedt bugájú fajtához (Omszkoje)
mutatta a legközelebbi rokonságot. Eredményeink igazolják, az
egyszikű köles genom rendkívüli stabilitását, összevetve az azonos
korból feltárt kétszikű sárgadinnye genomban végbement
nagymértékű mikroevolúciós változásokkal. | Seed remains of medieval millet, recovered from a 15th century
layer (King’s Palace, Budapest, Hungary), showed reddish yellow
grain color after rehydrating on tissue culture medium that was close to grain color of modern cultivar Omszkoje. aDNA of
medieval c. millet was extracted successfully, analyzed and
compared to modern common millets by ISSR, SSR, CAPS and
mtDNA. Analyses of fragments and sequences revealed
polymorphism at seven ISSR loci (22 alleles) and at the 5S-18S
rDNA locus of mtDNA. CAPS analysis of the 5S-18S rDNA
fragment revealed no SNPs in the restriction sites of six
endonucleases TaqI, BsuRI, HinfI, MboI, AluI and RsaI. Sequence
alignments of the restriction fragments RsaI also revealed
consensus sequence in the medieval sample compared to a modern
variety. Morphological characterization of twenty common millet
(Panicum miliaceum L., 2n=4×=36) cultivars and landraces
revealed four distinct clusters which were apparently consistent
with the grain colors of black, black and brown, red, yellow, and
white. In the comparative AFLP, SSR and mtDNA analysis modern
millet cv. ‘Topáz’ was used. AFLP analysis revealed that extensive
DNA degradation had occurred in the 4th CENT. ancient millet
resulting in only 2 (1.2%) AFLP fragments (98.8% degradation),
compared to the 15th CENT. medieval millet with 158 (40%)
fragments (60% degradation) and modern millet cv. ‘Topáz’ with
264 fragments (100%). Eight AFLP fragments were sequenced
after reamplification and cloning. Microsatellite (SSR) analysis at
the nuclear gln4, sh1, rps28 and rps15 loci of the medieval DNA
revealed one SNP (single nucleotide polymorphism) at the 29th
position (A to G) of rps28 locus compared to modern millet.
Mitochondrial (mtDNA) fragment (MboI) amplified at the
5S-18S-rDNA locus in the medieval millet showed no molecular
changes compared to modern millet. The results underline the
significance of survived aDNA extraction and analysis of
excavated seeds for comparative analysis and molecular
reconstruction of ancient and extinct plant genotypes. An
attempted phenotype reconstruction indicated that medieval
common millet showed the closest morphological similarity to
modern millet cultivar Omszkoje
Morfológiai diverzitás sárgadinnyében (Cucumis melo); egy középkori típus fajtarekonstrukciója
47 mai sárgadinnye tájfajta illetve fajta morfológiai diverzitás
vizsgálatát végeztük el 23 fenotípusos bélyeg alapján, egy
középkori lelet (15. sz. eleje) rekonstrukciójához, valamint az eltet
600 év során végbement mikroevolúciós folyamatok
nyomonkövetésére. A vizsgálatok során felvételezett 47 mai
sárgadinnye fajta kivétel nélkül besorolható volt az Európában
elterjedt három fő terméstípusú csoportba: a cikkelyesen barázdás
Kantalup (cantalupensis), a hálózatos-recés terméshéjú
Retikulatusz (reticulatus), és a simahéjú Inodorusz (inodorus)
csoportba. A párhuzamosan végzett molekuláris vizsgálatok,
valamint az itt közölt morfológiai diagramm segítségével a
középkori minta fajta-típusa meghatározható volt, amely egy
inodorusz típusú, sima héjú, zöld húsú sárgadinnye lehetett,
átmeneti formával a „Hógolyó” és a „Kősárga” tájfajta között. | Morphological diversity of melon (Cucumis melo); phenotype
reconstruction of a medieval sample. Morphological diversity
among 47 melon (Cucumis melo) cultivars and landraces from
Hungarian germplasm collection (ABI, Tápiószele) were analyzed
with an ultimate aim to characterize morphologically cv. Hógolyó,
which showed the closest genetic similarity to a medieval melon
recovered from the 15th century. Cultivars based on fruit
morphology were grouped into the three main types of melon as
reticulatus, cantalupensis and inodorus. Cluster analysis (by
SPSS-11) based on 23 morphological (quantitative and
qualitative) traits recorded revealed an extreme diversity among
accessions, nevertheless cultivars were clustered into main melon
clusters with only two exceptions of inodorus type cv. Zimovka J.
and Afghanistan. Cultivars Sweet ananas and Ezüst ananász; and
two Hungarian landraces Kisteleki and Nagycserkeszi showed
close similarity. Cultivars Hógolyó and Túrkeve of inodorus type
were also grouped in one cluster, which provide insight into the
morphological reconstruction of the medieval melon recovered
from the 15th century. These results also indicate that old
Hungarian landraces could be re-introduced into breeding
programs for broadening genetic base of melon