Fitohemijska i molekularno-genetička karakterizacija populacija kičice (Centaurium erythraea Rafn) sa Balkanskog poluostrva
Phytochemical and molecular characterization of centaury (Centaurium erythraea Rafn) populations from the Balkan Peninsula
2012
Autori:
Šiler, BranislavOstala autorstva
Mišić, DanijelaSabovljević, Aneta
Avramov, Stevan
Simonović, Ana
Tip dokumenta:
Doktorska teza (Objavljena verzija)
Metapodaci
Prikaz svih podataka o dokumentuApstrakt:
Kičica (Centaurium erythraea Rafn) je farmakološki atraktivna
biljna vrsta koja pokazuje čitav spektar bioloških aktivnosti, a čiji je
biodiverzitet nedovoljno istražen. Osnovni cilj predstavljenog
istraživanja jeste analiza genetičkog i fitohemijskog diverziteta
kičice na teritoriji Balkanskog poluostrva. U tom smislu, formirana je
kolekcija semena kičice poreklom iz prirodnih populacija, koja
oslikava diverzitet vrste na ovom području. Istraživanja su uključila 43
populacije ove vrste, od kojih je 41 poreklom sa Balkanskog poluostrva. Za
procenu genetičkog diverziteta optimizovane su tehnike RAPD (Random
Amplified Polymorphic DNA) i TRAP (Target Region Amplification
Polymorphism) molekularnih marker sistema. DNK upotrebljena u ovim
analizama je izolovana iz biljaka gajenih u uslovima in vitro, kako bi se
obezbedila autentičnost DNK kičice i eliminisala mogućnost
kontaminanacije stranom DNK. Za potrebe dobijanja što većeg broja
informativnih jedinica, upotrebljeno je 16 desetomernih prajmera u
slučaju RAPD markera, pri čemu je dobijeno ukupno 408 različitih PCR
produkata, dok su za TRAP markere upotrebljene kombinacije tri
specifična i tri arbitrarna prajmera i dobijeno je 767 fragmenata DNK.
Specifični prajmeri korišćeni u TRAP analizama, konstruisani su na
osnovu sekvenci RNK kičice sa visokim stepenom homologije sa DNK
sekvencama za sledeće enzime: geraniol 10-hidroksilaza, citohrom P450
reduktaza i sekologanin sintaza, objavljenih u elektronskim bazama
podataka. Primenom molekularnih markera dobijen je visok procenat
polimorfizma, a informativnost odabranih prajmera ili kombinacija
prajmera je potvrđena pomoću više parametara. Ustanovljena je vrlo
niska unutarpopulaciona genetička varijabilnost kičice, što može da
se objasni velikim udelom samooplodnje i geitonogamije u nastanku
Rezime/Summary
semena kod prirodnih populacija, kao i snažnim genetičkim driftom. S
obzirom da se kičica javlja u malim i fragmentisanim populacijama,
između kojih verovatno ne postoji protok gena, očekivana je i visoka
genetička diferenciranost analiziranih populacija, što je potvrđeno i
metodama molekularnih markera. Osim toga, molekularnim markerima
vrlo uspešno su razdvojene diploidne od tetraploidnih populacija
kičice. Tetraploidne populacije se prilično jasno diferenciraju u
posebne grupe koje su povezane sa njihovim geografskim poreklom,
naročito kada su primenjeni RAPD markeri. Značajna korelacija
pokazana je između genetičkih sličnosti populacija kičice sa
Balkanskog poluostrva, dobijenih pomoću dva tipa molekularnih markera
i geografskih distanci lokaliteta sa kojih ove populacije potiču.
Određivanje i kvantifikacija osnovnih jedinjenja sekundarnog
metabolizma kičice, sekoiridoidnih glikozida, dalo je značajan
doprinos proceni varijabilnosti analiziranih populacija kičice.
Sadržaj svercijamarina, dominantnog sekoiridoidnog glikozida u
nadzemnim delovima biljaka gajenih u uslovima staklare, pokazao se kao
najznačajniji faktor međupopulacione varijabilnosti kičice. Uz to,
pokazana je značajna korelacija između sadržaja sekoiridoidnih
glikozida i genetičke sličnosti populacija, korišćenjem oba tipa
molekularnih markera, s tim što je snažnija korelacija primećena u
slučaju TRAP markera. Predstavljena procena genetičkog i fitohemijskog
diverziteta kičice daju osnovu za eventualnu zaštitu ukupnog
biodiverziteta ove vrste na Balkanskom poluostrvu, kao i za odabir
genotipova za zasnivanje i unapređenje njene plantažne proizvodnje.
Ključne reči:
Centaurium erythraea; Balkansko poluostrvo; Fragmentacija staništa; Populacije; Molekularni markeri; RAPD; TRAP; Genetički varijabilnost; Sekoiridoidni glikozidiIzvor:
University of Belgrade, Faculty of Biology, 2012, 1-149Finansiranje / projekti:
- Fiziološka, hemijska i molekularna analiza diverziteta odabranih retkih i ugroženih biljnih vrsta u cilju ex situ zaštite i produkcije biološki aktivnih jedinjenja (RS-MESTD-Basic Research (BR or ON)-173024)
URI
http://eteze.bg.ac.rs/application/showtheses?thesesId=1271https://fedorabg.bg.ac.rs/fedora/get/o:2077/bdef:Content/download
http://vbs.rs/scripts/cobiss?command=DISPLAY&base=70036&RID=
http://nardus.mpn.gov.rs/123456789/2134
https://radar.ibiss.bg.ac.rs/handle/123456789/2417