Morphological, Chemical and Molecular Characterization of Some Quinoa Genotypes = التوصيف المورفولوجي والكيميائي والجزيئي لبعض التراكيب الوراثية من الكينوا

سحر طلعت إبراهيم; رحاب تودي بحيري; عماد كمال جندي

doi:10.12816/0046600

Article Details

Morphological, Chemical and Molecular Characterization of Some Quinoa Genotypes = التوصيف المورفولوجي والكيميائي والجزيئي لبعض التراكيب الوراثية من الكينوا

Authors:

سحر طلعت إبراهيم | رحاب تودي بحيري | عماد كمال جندي

Publisher:

Egyptian Society of Plant Breeding

Main Topics:

Agriculture

Journal:

Egyptian Journal of Plant Breeding 2017 Vol.21 Issue 7, pp.1327-1343

Document Type:

Article

Publication Date:

12/2017

Document Language:

English

Document ID (Org No.):

117340

Frequency:

Quarterly

pISSN:

11107863

DOI:

10.12816/0046600

Descriptors:

Keywords:

Abstract:

 أجريت هذه الدراسه على ستة تراكيب وراثية من الكينوا وهى ( ,Q-12,Q-21,Q1926 (Q-31,Q-27,Q- وذلك بهدف توصيف هذه التراكيب الوراثية باستخدام الطرق المورفولوجية والكيميائية بالإضافة إلى التقنيات الوراثية الجزيئية بإستخدام تحليل الـ RAPD من خلال تقنية تفاعل البلمرة المتسلسل PCR .وقد اقيمت التجربة بمحطة بحوث الجيزة موسم 2014/2015و2015/2016. وقد اظهرت نتائج التوصيف المورفولوجي طبقا لتوصيفTG/CHENO (proj.1) (2014) UPOV لعدد اثنين وعشرون صفة مورفولوجية وجود إختلافات مورفولوجية فى صفة شكل النورة حيث اظهرت التركيب الوراثية Q19، Q26 شكل قطيفي (مخملي) اما باقى التركيب فكانت مكتظة . كما اظهرت صفة درجة ميل الافرع فى التركيب الوراثى Q31 كان واضحا جدا بينما فى التركيب الوراثىQ21 كان ضعيف جدا. اشارت كذلك النتائج الى وجود فرق فى صفة مكان النورات على الساق فى التركيب الوراثى Q21 حيث كانت النورات موجودة فى قمة الساق اما باقى التراكيب فكانت النورات منتشرة على طول الساق. اما صفة طول حامل النورات كانت متوسطة فى كل التراكيب الوراثية ماعدا Q31 فكانت طويلة، اما فى التركيب الوراثىQ21 فكانت قصيرة. بينما باقى الصفات المدروسة لم تظهر تباين بين التراكيب الوراثية. وأظهرت نتائج التحليل الكيميائي لبذورالتراكيب الوراثية للكينوا أنها فى الحدود التالية: البروتين (15.7-18.2٪) - الزيت (4.2-5.7٪) - الرماد (3.7- 4.7٪ (- الألياف (4.3-6.6٪) - الكربوهيدرات (54.5-60.8)- الصابونين (6.7-7.8٪). وقد أوضحت نتائج التفريد الكهربى لبروتين البذور وجود 17 حزمة بروتينية تتراوح أوزانها الجزيئية من 14.76 الى 236.64 كيلو دالتون. وبينت النتائج أن عدد الحزم البروتينية تتراوح من 12 حزمة بروتينية فى التركيب الوراثى Q-26 إلى 15 حزمة بروتينية في التركيب الوراثى Q-19. أيضا دلت النتائج انه يوجد 10 حزم بروتينية مشتركة فى جميع التراكيب الوراثية. كما أمكن تمييز بعض التراكيب الوراثية باحتوائها على حزمة بروتينية خاصة بها تميزها عن غيرها مثل التركيب الوراثى Q-31 الذى احتوى على حزمة برتينية ذات الوزن الجزيئى 79.68 كيلو دالتون والتركيب الوراثى Q-27 إحتوى على حزمة بروتينية ذات الوزن الجزيئى 28.94 كيلو دالتون. ومن تحليل الـRAPD باستخدام تقنية تفاعل البلمرة المتسلسل PCR يإستخدام عشرة من البادئات المحتوية على عشرة قواعد عشوائية التتابع أظهرت النتائج إختلافات بين التراكيب الوراثية وكانت أعلى نسبة من الإختلافات قد ظهرت باستخدام البادئ رقم OP-X17 والذى أظهر إختلافات بنسبة 100% بينما أقل نسبة من الإختلافات كانت 40% باستخدام البادئ OP- P05. أوضحت النتائج أن اعلى عدد من الواسمات المميزة ظهرت فى التركيب الوراثى Q12 حيث سجلت ثلاث واسمات مميزه. وأظهر تحليل التقارب الوراثى أن التركيبين الوراثيينQ26 وQ27 كانا متشابهين تماما بنسبة تقارب (100%) بينما انعدم التشابه بين التركيب الوراثى Q19 و Q12تماما.

 This investigation was carried out to characterize and identify six quinoa genotypes using morphological, chemical and molecular techniques. Two field experiments were conducted at Giza Research Station, ARC, during 2014/2015 and 2015/2016 seasons. The results showed that the two genotypes Q26 and Q19 had inflorescence, with amaranth shape type, while the other accessions showed key shape/glomerulate type. For stem tendency to branch, Q31 had a strong stem and Q21 had a weak stem. All accessions had seed head position distributed across plants except Q21. Also, all accessions had medium seed head length, except Q31 which had long seed head length and Q21which had short seed head length. The genotypes differed in their chemical composition as follows: protein (15.7-18.2%), crude fat (4.2-5.7%), ash (3.7-4.7%), fiber (4.3-6.6%), carbohydrate (54.5-60.8%) and saponins (6.7-7.8%).The results of protein electrophoresis revealed that some genotypes have specific bands which distinguished a genotype from others, such as genotype Q31 which contained a protein band with molecular weight of 79.68 kDa and genotype Q27 which characterized by a protein band of molecular weight of 28.94 kDa. Molecular marker RAPD analysis polymorphisms among genotypes were detected by ten random primers. The highest level of polymorphism was occurred with primer OP-X17, which showed 100 % polymorphism, while the lowest level of polymorphism was 40 % in primer OP- P05. The highest number of markers was observed in genotype Q12which recorded three specific bands. Cluster analysis showed that genotypes Q27 and Q26 were genetically close to each other with 100% similarity. However, no similarity was observed between Q21 and Q19 (0 %).

Article Details

Morphological, Chemical and Molecular Characterization of Some Quinoa Genotypes = التوصيف المورفولوجي والكيميائي والجزيئي لبعض التراكيب الوراثية من الكينوا

Authors:

سحر طلعت إبراهيم | رحاب تودي بحيري | عماد كمال جندي

Publisher:

Egyptian Society of Plant Breeding

Main Topics:

Agriculture

Journal:

Egyptian Journal of Plant Breeding 2017 Vol.21 Issue 7, pp.1327-1343

Document Type:

Article

Publication Date:

12/2017

Document Language:

English

Document ID (Org No.):

117340

Frequency:

Quarterly

pISSN:

11107863

DOI:

10.12816/0046600

Descriptors:

CHEMICAL ANALYSIS

GENOTYPES

GENETIC COVARIANCE

CEREALS

EGYPT

Quinoa (Chenopodium Quinoa)

RAPD

SDS-PAGE

Inflorescence Shape

Issues

Article Details

Authors: سحر طلعت إبراهيم | رحاب تودي بحيري | عماد كمال جندي

Publisher: Egyptian Society of Plant Breeding

Main Topics: Agriculture

Journal: Egyptian Journal of Plant Breeding 2017 Vol.21 Issue 7, pp.1327-1343

Document Type: Article

Publication Date: 12/2017

Document Language: English

Document ID (Org No.): 117340

Frequency: Quarterly

pISSN: 11107863

DOI: 10.12816/0046600

Descriptors:

Issues

Authors:

سحر طلعت إبراهيم | رحاب تودي بحيري | عماد كمال جندي

Publisher:

Egyptian Society of Plant Breeding

Main Topics:

Agriculture

Journal:

Egyptian Journal of Plant Breeding 2017 Vol.21 Issue 7, pp.1327-1343

Document Type:

Article

Publication Date:

12/2017

Document Language:

English

Document ID (Org No.):

117340

Frequency:

Quarterly

pISSN:

11107863

DOI:

10.12816/0046600