Characterization of three date palm cultivars based on RAPD fingerprints and fruit chemical composition

Other Title(s)

استخدام البصمة الوراثية بطريقة RAPD و التركيب الكيميائي للثمار للتعرف على بعض أصناف نخيل التمر

Author

al-Rayyis, Diya al-Din Ahmad

Source

Journal of King Abdul Aziz University : Meteorology, Environment and Arid land Agriculture Sciences

Issue

Vol. 20, Issue 2 (31 Dec. 2009), pp.3-20, 18 p.

Publisher

King Abdulaziz University Scientific Publishing Center

Publication Date

2009-12-31

Country of Publication

Saudi Arabia

No. of Pages

18

Main Subjects

Agriculture

Topics

Abstract AR

تم استخدام طريقة RAPD (التكبير العشوائي لقطع الحامض النووي "DNA") و بعض المكونات الكيميائية (نشاط و كفاءة مضادات الأكسدة، و محتوى الثمار من البولي فينولات الحرة و المرتطبة، و الفلافونويد و الكاروتينويد) لتمييز التباينات الوراثية و الكيميائية لثلاثة أصناف من نخيل التمر المعروفة في المملكة العربية السعودية ؛ و هي السكري الأصفر، السكري الأحمر، و نبتة السكري.

و لقد أظهرت الأصناف الثلاثة اختلافات سواء على مستوى الحامض النووي أو على مستوى التركيب الكيميائي للثمار.

كما تم باستخدام التحليل التجميعي للأصناف الثلاثة بيان الاختلافات على مستوى جزيء الحامض النووي.

و لقد أظهرت النتائج أن محتوى الصنف سكري أحمر من البولي فينولات المرتبطة (أحماض بروتوكاتشويك، و كافيك، و كوماريك، و فيريوليك، و هيدروكسي بنزويك) أعلى إحصائيا من بقية الأصناف، بينما كان محتوى الصنف سكري أصفر من الفينولات الحرة : أحماض بروتوكاتشويك، و فانيليك، و سيرنجك، و هيدروكسي بنزويك أعلى إحصائيا من بقية الأصناف.

كما أظهرت النتائج أن محتوى ثمار الصنف سكري أحمر من الفلافونويدات و الكاروتينويدات كان أعلى إحصائيا من بقية الأصناف.

تم اختبار مدى ملائمة طريقة التكبير العشوائي لقطع الحامض النووي الديوكسي ريبوز RAPD كأدلة وراثية في نخيل التمر، فتم تحليل البصمة الوراثية لثلاثة أصناف من نخيل التمر و هي نبتة سكري و السكري الأصفر و السكري الأحمر.

تم اختيار من بين 40 بادئا جزيئيا 16 بادئا فعالا معطيا 115 حزمة.

كانت قطاعات نواتج ال PCR بطريقة ال RAPD المتحصل عليها ناجحة تماما في التمييز بين الأصناف.

تم حساب التشابه الوراثي باستخدام المقارنة بين كل زوجين من الحزم الناتجة و لقد أظهرت الأصناف الثلاثة اختلافات على مستوى الحامض النووي.

كما تم باستخدام التحليل التجميعي للأصناف الثلاثة بيان الاختلافات على مستوى جزيء الحامض النووي.

و تراوحت نسب التشابه الوراثي بين أصناف نخيل التمر من 81 إلى 87 %.

و كان الصنف نبتة سكري أبعد الأصناف من حيث درجة التشابه الوراثي عن بقية الأصناف الأخرى.

و على أساس التحليل الوراثي قسمت الأصناف إلى مجموعتين : المجموعة الأولى تشتمل على صنفي السكري الأحمر و السكري الأصفر و المجموعة الثانية تشتمل على الصنف نبتة سكري.

لذلك يقترح استخدام هذه الطريقة في التعرف على أصناف النخيل المختلفة، و كذلك في دراسة التباعد الوراثي بين الأصناف.

Abstract EN

The interspecific and intergenetic relationships of three date palms (Phoenix dactylifera L.) cultivars (namely : Yellow Sukkary, Red Sukkary, and Naptet Sukkary) were investigated.

The chemical analysis included the fruit antioxidants activity and efficiency, total bound and free phenolics, flavonoids and carotenoids contents.

Data showed that antioxidant extraction with ethanol : water (1 : 1) solvent gave the highest antioxidant activity ("Oxygen Radical Absorbance Capacity" values) (ORAC FL) and highest antioxidant efficiency (AE).

"Red Sukkary" cultivar showed significantly higher values of bound protocatechuic, caffeic, coumaric, ferulic, hydroxy benzoic, and hydroxy cinnamic acids.

Whereas "Yellow Sukkary" cultivar contained significantly higher values of free protocatechuic, vanillic, syringic, and hydroxy benzoic acids compared with all other cultivars.

No free vanillic acid was detected in "Red Sukkary", whereas no free protocatechuic acid was detected in "Naptet Sukkary" cultivar.

The highest content of flavonoids was presented in "Red Sukkary" (4.47 mg / 100 g fresh weight), followed by "Naptet Sukkary" (2.26 mg / 100g fresh weight) and "Yellow Sukkary" (2.13 mg / 100g fresh weight).

In addition, total carotenoids contents in fresh date fruits of both "Red Sukkary" and "Naptet Sukkary" cultivars were significantly higher than those of "Yellow Sukkary".

The suitability of randomly amplified polymorphic DNA (RAPD) fingerprints as a genetic marker in date palm was tested.

Three date palm cultivars (Red Sukkary, Yellow Sukkary, and Naptet Sukkary) were subjected to DNA fingerprint analysis.

From 40 primers tested, only 16 were selected as reproducible, giving 115 bands.

The RAPD profiles obtained were successfully used to differentiate the genotypes.

Based on the pairwise comparison of amplification products, the genetic similarity was estimated.

The three date palm cultivars showed variation at the DNA level.

The genetic similarity among all date palm cultivars ranged from 81 to 87 %.

Naptet Sukkary was quite distant from other cultivars.

A dandrogram was constructed using UPGMA analysis.

On the basis of this analysis, the populations were clustered into two clusters : cluster I contained Red Sukkary and Yellow Sukkary cultivars, and cluster II contained Naptet Sukkary cultivar.

Therefore.

the polymorphism detected and its reproducibility suggest that RAP Dmarkers can be used successfully for varietals identification and for studying the genetic diversity of cultivars.

American Psychological Association (APA)

al-Rayyis, Diya al-Din Ahmad. 2009. Characterization of three date palm cultivars based on RAPD fingerprints and fruit chemical composition. Journal of King Abdul Aziz University : Meteorology, Environment and Arid land Agriculture Sciences،Vol. 20, no. 2, pp.3-20.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-327399

Modern Language Association (MLA)

al-Rayyis, Diya al-Din Ahmad. Characterization of three date palm cultivars based on RAPD fingerprints and fruit chemical composition. Journal of King Abdul Aziz University : Meteorology, Environment and Arid land Agriculture Sciences Vol. 20, no. 2 (2009), pp.3-20.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-327399

American Medical Association (AMA)

al-Rayyis, Diya al-Din Ahmad. Characterization of three date palm cultivars based on RAPD fingerprints and fruit chemical composition. Journal of King Abdul Aziz University : Meteorology, Environment and Arid land Agriculture Sciences. 2009. Vol. 20, no. 2, pp.3-20.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-327399

Data Type

Journal Articles

Language

English

Notes

Includes bibliographical references : p. 16-18

Record ID

BIM-327399