ABSTRACT
Introduction: For the rapid and accurate genetic identification and authentication of living organisms, improved random amplified polymorphic DNA (RAPD) fragment based development of sequence-characterized amplified region (SCAR) markers is an important genetic technique. Objective: This study aimed to develop SCAR markers for perennial herb Eclipta prostrate (E. prostrate). Methods: Here the RAPD fragments by improved RAPD amplification with primers A11 and N-7 for E. prostrate were cloned into pGEX-T vector, and PCR amplification identified the positive clones. After the enzymatic digestion, they were sequenced with Sanger sequencing. Results: Two SCAR markers were developed, which were very specific to E. prostrate, not found in Penthorum chinense Pursh(P. chinense). The nucleotide sequence search by BLAST GenBank database showed that they are novel in E. prostrate, therefore they were deposited in Genbank with accession number KX671034, KX671035. The markers did not show any identity to other species. Conclusions: Thus, in this study two specific SCAR markers were developed for genetically distinguishing and identifying the plant species E. prostrate from herb P. chinense and others.
Introducción: Verificación genética del arbusto Eclipta prostrate (Asteraceae) (Para la identificación y verificación genética rápida y precisa de organismos vivos, el uso de fragmentos de ADN polimórfico amplificado aleatoriamente (RAPD) mejorado de marcadores de región amplificada caracterizada por secuencia (SCAR) es una técnica genética importante. Objetivo: Este estudio tuvo como objetivo desarrollar marcadores SCAR para la hierba perenne Eclipta postrate (E. postrate). Métodos: En este estudio os fragmentos RAPD mediante amplificación RAPD mejorada con los cebadores A11 y N-7 para E. postrate se clonaron en el vector pGEX-T, y la amplificación por PCR identificó los clones positivos. Después de la digestión enzimática, se realizó una secuenciación Sanger. Resultados: Se desarrollaron dos marcadores SCAR, muy específicos para E. postrate, que no se encuentran en Penthorum chinense Pursh (P. chinense). La búsqueda de las secuencias de nucleótidos con BLAST en GenBank mostró que son nuevos en E. postrate, por lo que fueron depositados en Genbank con los números de acceso: KX671034 y KX671035. Los marcadores no mostraron ninguna identidad a otras especies. Conclusiones: En este estudio se desarrollaron dos marcadores SCAR específicos para distinguir e identificar genéticamente la especie de planta E. postrate de la hierba P. chinense y otras.
ABSTRACT
Vitex trifolia is a shrub species with popular use as a medicinal plant, for which leaves, roots and flowers have been reported to heal different distresses. The increasing exploitation of these plants has endangered its conservation, and has importantly justified the use of biotechnological tools for their propagation. Our aim was to present an efficient protocol for plant regeneration through organogenesis; and simultaneously, to analyze the genetic homogeneity of the established clonal lines by Randomly Amplified Polymorphic DNA (RAPD) and Inter Simple Sequence Repeat (ISSR) markers. Plantlet regeneration was achieved in callus cultures derived from stem, leaf and petiole explants of V. trifolia on a differently supple mented Murashige & Skoog medium, and incubated at 25±2ºC under a light intensity of 61µmol/m2s from cool white fluorescent lamps and a 16h photoperiod. The rate of shoot bud regeneration was positively correlated with the concentration of hormones in the nutrient media. Shoot buds regenerated more rapidly from stem and petiole explants as compared to leaf explants on medium containing 11.10µM BAP in combination with 0.54µMNAA. Addition of 135.74-271.50µM adenine sulphate (Ads) and 0.72-1.44µM gibberellic acid (GA3) to the culture medium increased the growth of shoot buds. The highest rate of shoot bud regeneration responses was obtained in stem explants using 11.10µM BAP in combination with 0.54µM NAA, 271.50µM Ads and 1.44µM GA3. In vitro rooting of the differentiated shoots was achieved in media containing 1.23µM indole butyric acid (IBA) with 2% (w/v) sucrose. Regenerated plantlets were successfully established in soil with 86% survival under field condition. Randomly Amplified Polymorphic DNA and Inter Simple Sequence Repeat markers analyses have confirmed the genetic uniformity of the regenerated plantlets derived from the second up to fifth subcultures. This protocol may help in mass propagation and conservation of this important medicinal plant of great therapeutic potential.
Vitex trifolia es una especie arbustiva de uso popular como planta medicinal, sus hojas, raíces y flores se han reportado para la cura de diferentes aflicciones. El aumento de la explotación de estas plantas ha puesto en peligro su conservación y ha justificado el uso de herramientas biotecnológicas para su propagación. El objetivo de esta investigación fue presentar un protocolo eficiente para la regeneración de estas plantas a través de la organogénesis, y analizar la homogeneidad genética de las líneas clonales establecidas por ADN polimórfico amplificado aleatoriamente (RAPD) mediante la repetición de marcadores de inter secuencia simple (ISSR). La regeneración de plántulas se logró en cultivos de callos derivados de explantes de tallo, hoja y pecíolo de V. trifolia en un medio diferenciado Murashige & Skoog, que se incubaron a 25±2ºC bajo una intensidad de luz de 61μmol/m2s con lámparas fluorescentes blancas y un fotoperíodo de 16h. La tasa de regeneración de brotes se correlacionó positivamente con la concentración de las hormonas en el medio nutritivo. Los brotes se regeneraron más rápidamente a partir de explantes de tallo y pecíolos en comparación con explantes de hoja. La mayor tasa de regeneración de brotes se obtuvo en los explantes de tallo utilizando 11.10μM BAP en combinación con 0.54μM NAA, 271.50μM Ads y 1.44μM GA3. Este protocolo puede ayudar a la propagación masiva y conservación de esta importante planta medicinal de gran potencial terapéutico.