การศึกษาความสัมพันธ์ระหว่างความสามารถในการทนต่อสภาวะขาดน้ำจำลองกับการเกิด DNA methylation ในอ้อย

Study of the relationship between artificial water deficit tolerance and DNA methylation in sugarcane (Saccharum officinarum L)

Name: ฐิศิรัตน์ คูวิจิตรจารุ

ThaSH: มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ -- วิทยานิพนธ์. วท.ม. (เทคโนโลยีชีวภาพเกษตร) 2560.

Classification :.LCCS: QK495.G74

ThaSH: มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์. -- สาขาเทคโนโลยีชีวภาพเกษตร -- วิทยานิพนธ์

ThaSH: อ้อย -- การปรับปรุงพันธุ์

ThaSH: ดีเอ็นเอ -- เมทิเลชัน

ThaSH: ลำดับนิวคลีโอไทด์

Abstract: ศึกษาความสัมพันธ์ระหว่างความสามารถในการทนต่อสภาวะขาดน้ำจำลองกับการเกิด DNA methylation ในอ้อย โดยการจำลองความสภาพเครียดที่เกิดจากการขาดน้ำให้กับอ้อยโคลนพันธุ์ 01-11-6 และพันธุ์กำแพงแสน 94-13 ในอาหารเหลวสูตร MS ที่เติม NAA ความเข้มข้น 5 ลิลลิกรัมต่อลิตร และ Polyethylene Glycol (PEG) 6000 ความเข้มข้น 16 และ 28 เปอร์เซ็นต์โดยปริมาตร ซึ่งทำให้ค่าพลังงานความเข้มข้นของน้ำในอาหารเหลวสูตร MS (ψπsolution) มีค่าประมาณ -1,000 และ -2,000 กิโลพาสคาล ตามลำดับ เป็นระยะเวลา 6 12 24 48 72 96 และ 120 ชั่วโมง ประเมินการเปลี่ยนแปลงรูปแบบการเกิด DNA methylation ในอ้อยภายใต้สภาพเครียดจากการขาดน้ำด้วยเทคนิค methylation sensitive amplification polymorphism (MSAP) และใช้ไพรเมอร์ จำนวน 35 คู่ พบไพรเมอร์จำนวน 10 คู่ ที่แสดงความแตกต่างของแถบดีเอ็นเอทั้งในสภาพควบคุม สภาพขาดน้ำทั้งสองระดับ และระหว่างพันธุ์อ้อย โดยอ้อยโคลนพันธุ์กำแพงแสน 01-11-6 มีการเกิด methylation 80.6 ถึง 87.1 เปอร์เซ็นต์ โดยแบ่งเป็นเกิดแบบ Hemi-methylated 6.9 ถึง 23.1 เปอร์เซ็นต์ และแบบ fully methylated 67.7 ถึง 77.3 เปอร์เซ็นต์ ขณะที่พันุ์กำแพงแสน 94-13 มีการเกิด methylation อยู่ในช่วง 79.1 ถึง 86.4 เปอร์เซ็นต์ โดยเกิดแบบ hemi-methylated 3.6 ถึง 15.6 เปอร์เซ็นต์ และแบบ fully methylated 66.5 ถึง 80.9 เปอร์เซ็นต์ รูปแบบ methylation ที่เกิดขึ้นภายใต้สภาพขาดน้ำเทียบกับสภาพควบคุม พบว่าอ้อยโคลนพันธุ์กำแพงแสน 01-11-6 และพันธุ์กำแพงแสน 94-13 มีแนวโน้มการเกิด demethylation เพิ่มขึ้นภายใต้สภาพขาดน้ำที่รุนแรงขึ้น โดยอ้อยพันธุ์กำแพงแสน 94-13 มีเปอร์เซ็นต์การเปลี่ยนแปลงของการเกิด demethylation สูงกว่าอ้อยโคลนพันธุ์กำแพงแสน 01-11-6 ตัดแถบดีเอ็นเอที่มีรูปแบบ methylation จำเพาะกับสภาพขาดน้ำไปโคลนเพื่อหาลำดับนิวคลีโอไทด์ และเปรียบเทียบในฐานข้อมูล NCBI พบ 20 เปอร์เซ็นต์ของลำดับนิวคลีโอไทด์ที่มีความเหมือนกับยีน ได้แก่ยีน NADH-plastoquinine oxidoreductase (ndhK), hexokinase, amino acid permease, bronze gene and alcohol dehydrogenase1 (adh1) The relationship between artificial water deficit tolerance and DNA methylation profiles in sugarcane was investigated. Sugarcane cv. KPS 94-13 and KPS 01-11-6 were cultured in the MS medium supplemented with 5 mg/L NAA containing 16 and 28 % PEG 6000 which brought the osmotic potential of MS medium to -1000 and -2000 kPa for 6, 12, 24, 48, 72, 96 and 120 hrs. DNA methylation profiles in sugarcane under water deficit stress were assessed using the methylation sensitive amplification polymorphism (MSAP) technique. 10 from 35 MSAP primer combinations providing numbers of polymorphic fragments among different sugarcane cultivars under control and stress conditions were used. The number of methylated DNA bands was calculated from MSAP fingerprint, accounting for 80.6% to 87.1% of all bands in KPS 01-11-6 and 79.1 to 86.4% in KPS 94-13 at the different treatment time-points. The percentage of hemi-methylated bands was 6.9% to 13.1% in KPS 01-11-6 and 3.6% to 15.6 % in KPS 94-13, while the percentage of fully methylated band was 67.7% to 77.3% in KPS 01-11-6 and 6.5% to 80.9 % in KPS 94-13 , respectively. All methylation banding patterns between control and water deficit stress condition were compared. The water deficit stress induced more DNA demethylation than DNA methylation in both sugarcane cultivars, where KPS 94-13 had more percentages in DNA demethylation than KPS 01-11-6. Stress-specific MSAP bands were cloned and sequenced. The resulting sequences were BLAST searched against the databases at the NCBI. Only 20% of sequences revealed that the sequences are homologous to genes, such as NADH-plastoquinone oxidoreductase (ndhK), hexokinase, amino acid permease, bronze gene and alcohol dehydrogenase1 (adh1)

มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์. สำนักหอสมุด

Address: กรุงเทพมหานคร

Email: tdckulib@ku.ac.th

Name: นงลักษณ์ เทียนเสรี

Role: อาจารย์ที่ปรึกษาวิทยานิพนธ์หลัก

Name: สนธิชัย จันทร์เปรม

Role: อาจารย์ที่ปรึกษาวิทยานิพนธ์ร่วม

Created: 2560

Modified: 2566-05-11

Issued: 2566-05-11

วิทยานิพนธ์/Thesis

วิทยานิพนธ์/Thesis

application/pdf

URL: https://kasetsart.idm.oclc.org/login?url=https://www.lib.ku.ac.th/KUthesis/2560/tisirat-kuv-all.pdf

CallNumber: QK495.G74.ฐ38

tha

DegreeName: วิทยาศาสตรมหาบัณฑิต

Level: ปริญญาโท

Descipline: เทคโนโลยีชีวภาพเกษตร

Grantor: มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์

©copyrights มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์

ลำดับที่.	ชื่อแฟ้มข้อมูล	ขนาดแฟ้มข้อมูล	จำนวนเข้าถึง	วัน-เวลาเข้าถึงล่าสุด
1	tisirat-kuv-all.pdf	4.35 MB

ใช้เวลา

0.02753 วินาที