ความสัมพันธ์ทางพันธุกรรมของกล้วยไม้กลุ่มเอื้องน้ำต้น (Calanthe group) จากเครื่องหมาย SRAP และการพัฒนาเครื่องหมาย SCAR สำหรับระบุบางสกุล/ชนิด

Abstract

Calanthe group is a group of orchid species that have gorgeous flowers. Calanthe orchid consists of 3 genera, namely Calanthe, Phaius and Cephalantheropsis, which share many similar characteristics, causing difficulty in identification. In this study, the genetic relationship of Calanthe group was studied by Sequence related amplified polymorphism (SRAP) markers. Using 18 primer pairs, 565 fragments were generated in which 562 fragments were polymorphic (99.45%). The dendrogram was constructed using UPGMA method and these Calanthe orchids were separated into 5 clades consisted of 3 groups of genus Calanthe, 1 Phaius group and the last one included Calanthe and Cephalantheropsis species. The overall clusters were in agreement with their morphologies and other reports using DNA sequences of the chloroplast genome indicating the effectiveness of SRAP markers. In addition, 44 SCAR primers were designed for genus or species identification. The results showed that 12 primers were successfully used to identify 7 species. In addition, the combination of 2 SCAR primer could differentiate the other 4 species more. SCAR marker developed in this study can be used for detection of interspecific/intergeneric hybrids of some crosses in this group.

เอื้องน้ำต้น (Calanthe group) เป็นกลุ่มของกล้วยไม้ที่มีลักษณะดอกสวยงาม ประกอบด้วย 3 สกุล คือ เอื้องน้ำต้น (Calanthe) เอื้องพร้าว (Phaius) และเอื้องกลีบเกลียว (Cephalantheropsis) ซึ่งทั้ง 3 สกุล มีลักษณะทางสัณฐานวิทยาที่คล้ายคลึงกัน ทำให้การจัดจำแนกโดยใช้สัณฐานวิทยาเพียงอย่างเดียวนั้นทำได้ยาก งานวิจัยนี้จึงมีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาความสัมพันธ์ทางพันธุกรรมของกล้วยไม้กลุ่มเอื้องน้ำต้นโดยใช้เครื่องหมาย Sequence related amplified polymorphism (SRAP) ซึ่งพบว่า เครื่องหมาย SRAP จำนวน 18 คู่ไพรเมอร์ สามารถเพิ่มปริมาณดีเอ็นเอกล้วยไม้กลุ่มนี้ได้ 565 แถบ ซึ่งเป็นแถบที่มีความแตกต่าง (polymorphic bands) 562 แถบ คิดเป็น 99.45% เมื่อสร้างแผนภาพความสัมพันธ์ทางพันธุกรรมด้วยวิธี UPGMA พบว่า สามารถจำแนกได้เป็น 5 กลุ่ม คือ กลุ่มของ Calanthe จำนวน 3 กลุ่ม Phaius 1 กลุ่ม และ Calanthe ร่วมกับ Cephalantheropsis อีก 1 กลุ่ม โดยผลที่ได้สอดคล้องกับลักษณะทางสัณฐานวิทยาและรายงานที่ศึกษาจากลำดับนิวคลีโอไทด์ในคลอโรพลาสต์ นอกจากนี้ผลการพัฒนาเครื่องหมาย SCAR สำหรับระบุสกุลหรือชนิดด้วยไพรเมอร์จำนวน 44 คู่ ประสบความสำเร็จในการระบุชนิดจำนวน 12 คู่ โดยสามารถใช้ระบุกล้วยไม้ได้ 7 ชนิด และหากใช้ไพรเมอร์ 2 คู่ ร่วมกัน จะสามารถระบุชนิดได้เพิ่มขึ้นอีก 4 ชนิด ซึ่งเครื่องหมาย SCAR ที่พัฒนาขึ้นนี้สามารถนำไปใช้ประโยชน์ในการตรวจสอบลูกผสมระหว่างชนิด/สกุลของกล้วยไม้ในกลุ่มนี้บางคู่ได้