ΓΕΝΕΤΙΚΗ ΑΝΑΛΥΣΗ ΠΑΡΑΓΩΓΙΚΟΥ ΚΑΣΤΑΝΕΩΝΑ ΚΑΙ ΤΑΥΤΟΠΟΙΗΣΗ ΕΠΙΛΕΓΜΕΝΟΥ ΓΕΝΕΤΙΚΟΥ ΥΛΙΚΟΥ ΜΕ ΓΕΝΕΤΙΚΟΥΣ ΔΕΙΚΤΕΣ Ε. Κατσίδη, Ε. Σφακιανάκη, Ε. Αβραμίδου, Φ. Αραβανόπουλος Εργαστήριο Δασικής Γενετικής, Σχολή Δασολογίας και Φυσικού Περιβάλλοντος, Aριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης, 54124, Ελλάδα, E-mail: aravanop@for.auth.gr Περίληψη Πίνακας 1. Κατάλογος των ενζυμικών συστημάτων που εξετάστηκαν   Η παρούσα εργασία είχε ως σκοπούς τον υπολογισμό της γενετικής ποικιλότητας σε παραγωγικό καστανεώνα στην περιοχή Όρμα, Αριδαίας, τη σύγκριση των αποτελεσμάτων με αντίστοιχες τιμές γενετικής ποικιλότητας καστανεώνων και φυσικών πληθυσμών και τη διερεύνηση της ύπαρξης αλλόχθονου γενετικού υλικού, (Castanea sativa x C.crenata) στην προκειμένη περίπτωση την εισαγωγή δυειδικών υβριδίων (‘’γαλλικών’’ κλώνων) στον καστανεώνα. Χρησιμοποιήθηκε η τεχνική της ηλεκτροφόρησης ισοενζύμων. Στην ανάλυση χρησιμοποιήθηκαν 17 γονιδιακές θέσεις από τις οποίες οι 16 ήταν πολυμορφικές. Από τις 5525 συγκρίσεις των γενοτύπων ανά δύο, βρέθηκε ότι δυο γενότυποι διαφέρουν κατά μέσο όρο σε 5,61 γονιδιακές θέσεις, δηλαδή στο 33,4%, των διαθέσιμων γονιδιακών θέσεων. Συνολικά από τα 26 άτομα που μελετήθηκαν, βρέθηκαν 24 διαφορετικοί γενότυποι (92%). Οι μέσες τιμές των παραμέτρων της γενετικής ποικιλότητας στον πληθυσμό ήταν οι ακόλουθες: αναμενόμενη ετεροζυγωτία: 0,405, παρατηρηθείσα ετεροζυγωτία: 0,395, δραστικός αριθμός αλληλομόρφων: 1,776 και αριθμός αλληλομόρφων ανα γονιδιακή θέση: 2,313. Βρέθηκαν επίσης έξι άτομα τα οποία είναι δυειδικά υβρίδια C. sativa x C. crenata, όπως έδειξαν οι εξειδικευμένοι ανα είδος γενετικοί δείκτες που χρησιμοποιήθηκαν. Στη συζήτηση γίνεται αναφορά στα επίπεδα γενετικής ποικιλότητας του καστανεώνα, στον αριθμό των κλώνων και στην ύπαρξη του αλλόχθονου γενετικού υλικού, δεδομένου ότι η C. crenata είναι ασιατικό είδος. Τα αποτελέσματα συγκρίνονται με αντίστοιχα άλλων καστανεώνων. Συντομογραφία Ενζυμικό σύστημα ADH Αλκοολική αφυδρογονάση EST Εστεράση DIA Διαφοράση GOT Γλουταμινική οξαλοακετονική τρανσμινάση LAP Λευκιναμινοπεπτιδάση PGI Φωσφογλουτονική Ισομεράση PGM Φωσφογλουκομουτάση SDH Σικιμική ισομεράση SOD Υπεροξιδική δισμουτάση 6PGDH 6 – Φωσφογλουκονική αφυδρογονάση Αποτελέσματα και συζήτηση 17 γονιδιακές θέσεις,5 αλληλόμορφα. Βρέθηκαν 24 διαφορετικοί γενότυποι (92%). Η αναμενόμενη ετεροζυγωτία είναι 0,405 και η παρατηρηθείσα ετεροζυγωτία 0,395. Το ποσοστό πολυμορφισμού είναι 88,2 %. Στο σύνολο των ατόμων το 22,2 % είναι δυειδικά υβρίδια C. sativa x C. Crenata. Οι καστανεώνες που βρίσκονται μέσα σε φυσικούς πληθυσμούς παρουσιάζουν μεγαλύτερες τιμές. Ο συγκεκριμένος καστανεώνας, βρίσκεται κοντά σε ημιαστικό κέντρο και περιλαμβάνει ένα μεγάλο αριθμό διαφορετικών γενοτύπων Castanea sativa αλλά και παράλληλα έξι Γαλλικούς κλώνους, οι οποίοι είναι υβρίδια Castanea sativa x Castanea crenata που χρησιμοποιούνται λόγω αντοχής στον καρκίνο της καστανιάς . Έτσι ερμηνεύονται και οι μεγαλύτερες τιμές ποικιλότητας γενετικών παραμέτρων σε σχέση με φυσικούς πληθυσμούς και πληθυσμούς άλλων καστανεώνων. Είναι η πρώτη αναφορά ξενικών υβριδίων σε ελληνικό καστανεώνα. Αν και βρίσκεται σε σχετικά μακρινή απόσταση από φυσικό πληθυσμό δεν μπορεί να αποκλειστεί η εν δυνάμει μόλυνση των φυσικών πληθυσμών από αλλόχθονο γενετικό υλικό.   Α = Average number of alleles per locus P = Polymorphic loci Ho = Observed heterozygosity He = Expected heterozygosity ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ Arananopoulos, F. A. and A. D. Drouzas 2005. Multilocus Genetic Structure of Castanea sativa Hellenic Cultivars and Genetic Diversity of Orchard Populations, Acta Horticulturae 693: 447-452 Adams W.T. Neale, D.B., Doerksen, A.H. and Smith D.B., 1990. Inheritance and linkage of isozyme variants from seed and vegetative bud tissues in Coastal Douglas-fir [Pseudotsouga menziesii var. menziensii ( Mirb.)Franco]. Silvae Genetica 39(3-4):153-167 Alizoti, P.G. and Aravanopoulos, F.A., 2001. Variability of castanea sativa (Mill.) Hellenic population for morphologicaltraits. In: Radoglou, K, (ed). Proc. Intern. Conf. “Forest Research: a Challenge for an Imtergrated European Approach”, Thessaloniki, August 27-Sept 1, 221,pp.:599-602 Aravanopoulos, F.A., Drouzas A.D. and P.G. Alizoti 2001. Electrophoretic and quantitative variation in chestnut (Castanea sativa Mill.) in Hellenic populations in old-growth natural and coppice stands. For. Snow Landsc. Res. 76(3): 429-434. Hattemer, H.H., 1991. Genetic analysis and population genetics. In: Biochemical markers in the population genetics of forest trees, Fineschis., Cannata F., Malvolti M.E. and Hattemer H.H. (eds.), SPB Academic Publishing bv, The Hague, The netherlands, pp.:5- 22 May, B., 1992. Starch gel elecrophoresis o allozymes. In: Hoelzel A.R. (ed), Molecular genetic analysis of populations. A practical approach. Oxford University Press, New York. Mητσακάκη Αντιγόνη, 2004 Γενετική ανάλυση οπωρώνα καστανιάς (Castanea Sativa Mill.): σύγκριση πληθυσμών υποκειμένων και εμβολίων. Πτυχιακή διατριβή, Θεσσαλονίκη. Ρereira – Lorenzo S., Fernandez-Lopez J. and Moreno-Gonzalez J. 1996. Variability and grouping and grouping of north-western Spanish chestnut cultivars. II. Isoenzyme traits. J. Amer. Soc. Hort.Sci. 121: 190- 197. Strauss, S.H., Bousquet, J., Hipkins, V.D. and Hong Y.P., 1992. Biochemical and molecular genetic markers in biosystematic studies of forest trees. New Forests 6: 125-158 Villani, F., Benedettelli, S., Paciucci, M., Cherubini, M. and Pigliucci, M., 1991a. Gentic variation and differentiation between natural populations of chestnut (Castanea sativa Mill.) from Italy. In: Fineschi, S., Malvolti, M.E., Cannata, F. and Hattemer, H.H. (eds). Biochemical Markers in the Population Genetics of Forest Trees, Academic Publ., pp: 91-103 Villani, F., Pigliucci, M., Benedettelli, S. and Cherubini, M., 1991b. Genetic differentiation among Turkish chestnut (Castanea sativa Mill.) population. Heredity 66: 131- 135 Villani, F., Pigliucci, M., Lauteri, M., and Cherubini, M. and Sun, O., 1992. Congruence between genetic, morphomertic and physiological data on differentistion of Turkish chestnut (Castanea sativa). Genome 35: 251- 256 Villani, F., Pigliucci, M., Lauteri, M., and Cherubini, M., 1994. Evolution of Castanea sativa Mill. In Turkey and europe. Genet. Res. Camb. 63:109-116 Υλικά και μέθοδοι Οφθαλμοί από συνολικά είκοσι - έξι εμβόλια καστανιάς διαφορετικών φυτών. Το ρυθμιστικό διάλυμα εκχύλισης που χρησιμοποιήθηκε για την εκχύλιση των κοιμούμενων οφθαλμών ήταν το διάλυμα εκχύλισης των Cheliak και Pitel (1984) Ο διαχωρισμός των ενζυμικών συστημάτων έγινε με την τεχνική της οριζόντιας ηλεκτροφόρησης, πηκτής αμύλου, Συνολικά αναλύθηκαν τέσσερα ηλεκτροφορητικά συστήματα, Η ανάλυση των αποτελεσμάτων έγινε με βάση το πρόγραμμα στατιστικής ανάλυσης POPGENE 32.