คาริโอไทป์และชีววิทยาระดับโมเลกุลของมะขามหวาน (พืชสกุลมะขาม) ในจังหวัดเพชรบูรณ์

Abstract

การศึกษาคาริโอไทป์ของมะขามหวานเพชรบูรณ์จำนวน 10 พันธุ์ โดยเตรียมตัวอย่างจากปลายรากที่เพาะด้วยเมล็ด พบว่ามะขามหวานทั้งหมดมีจำนวนโครโมโซม 2n = 24 (x=12) โครโมโซมมีความยาวเฉลี่ยตั้งแต่ 1.955-2.970 ไมโครเมตร และมีความแตกต่างของคาริโอไทป์แบ่งเป็น 3 กลุ่มดังนี้ กลุ่ม 1 พบมะขามหวานพันธุ์ศรีชมภู พันธุ์ประกายทอง พันธุ์สีทองเบา และพันธุ์อินทผาลัม มีคาริโอไทป์ประกอบด้วย 5m + 6sm + 1st คู่ และมีจำนวนแขนโครโมโซม (NF) = 46 โดยพบแซทเทลไลท์ที่โครโมโซมแบบซับเทโลเซนทริก กลุ่ม 2 พบมะขามหวานพันธุ์ขันตี พันธุ์ฝักดาบ พันธุ์พระโรจน์ พันธุ์หมื่นจง และพันธุ์สีทอง มีคาริโอไทป์ประกอบด้วย 5m + 5sm + 2st คู่ NF = 44 โดยพันธุ์ขันตี พันธุ์ฝักดาบ พันธุ์พระโรจน์ และพันธุ์สีทองพบแซทเทลไลท์ที่โครโมโซมแบบซับเทโลเซนทริกคู่ที่ 1 ส่วนพันธุ์หมื่นจงพบแซทเทลไลท์ที่โครโมโซมแบบซับเทโลเซนทริกคู่ที่ 2 และกลุ่ม 3 พบเพียง 1 พันธุ์ ได้แก่ มะขามหวานพันธุ์แสงอาทิตย์ ซึ่งมีคาริโอไทป์ประกอบด้วย 11m + 1sm คู่ NF = 48 และพบแซทเทลไลท์ที่โครโมโซมแบบเมทาเซนทริกคู่ที่ 8 ในการศึกษาครั้งนี้พบโครโมโซมที่มีแซทเทลไลท์ของมะขามหวานทุกพันธุ์ซึ่งถือเป็นเครื่องหมายโครโมโซม (chromosome marker) นอกจากนี้ผลของ phylogenetic tree ที่ได้จากการวิเคราะห์ด้วยวิธี parsimony ของบริเวณ ITS พบว่ามะขามหวานเพชรบูรณ์ที่ศึกษามีความใกล้ชิดทางพันธุกรรมสูง อย่างไรก็ดีผลของการศึกษาทางชีววิทยาระดับโมเลกุลนี้ได้ยืนยันการจำแนกมะขามหวานพันธุ์แสงอาทิตย์ออกจากพันธุ์อื่นอย่างชัดเจน ซึ่งสอดคล้องกับทั้งลักษณะทางสัณฐานวิทยาและคาริโอไทป์ Karyological study of 10 varieties of sweet tamarind (Tamarindus indica) in Petchaboon province based on chromosome preparation from root tips showed that all varieties possessed the same diploid chromosome number of 24 (x = 12). The average length of metaphase chromosomes ranged from 1.955 to 2.970 μm. The karyotypes of all 10 varieties were divided into 3 groups as follows. Group 1, including Srichomphoo, Prakaithong, Srithongbao and Intapalum comprised 5m + 6sm + 1st pairs with the arm number (NF) of 46 and a pair of satellites on subtelocentric chromosomes. Group 2, including Khunti, Fagdab, Praroj, Muenjong and Srithong possessed 5m + 5sm + 2st pairs, NF = 44. For each variety of Khunti, Fagdab, Praroj and Srithong, there was a pair of satellites on the first subtelocentric chromosomes. Muenjong, on the other hand, consisted of a pair of satellites on the second subtelocentric chromosomes. Group 3 contained only one distinct variety, namely Sangartit whose karyotype comprised 11m + 1sm pairs, NF = 48 with a pair of satellites on the eighth metacentric chromosomes. In this study, satellited chromosomes were found in all 10 sweet tamarind varieties and were regarded as their chromosome markers. A phylogenetic tree based on parsimony analysis of the ITS region revealed very close genetic relationships among all 10 varieties of the sweet tamarind. Nonetheless, the results of the molecular study confirmed the distinct position of Sangartit which was well corresponded to both the morphology and karyotype.