Page 32 - Laški smilj

Petra Gabrovšek idr.

in med populacijami sorodnih vrst se razvija vrstno specifične, kodomi-
nantne mikrosatelitske označevalce. Mikrosateteliti ali SSR (iz angl. Sim-
ple Sequence Repeats; ponovitve enostavnih zaporedij) so kratka zapo-
redja z osnovnim motivom dolžine od enega do šest nukleotidov (Gupta
idr. 1996), ki se nahajajo v kodirajočih (angl. EST-SSR – Expressed Sequ-
ence Tag derived SSR; SSR, pridobljeni iz oznak izraženih zaporedij) in
nekodirajočih regijah ter v kloroplastnem (Chung idr. 2006) in mitohon-
drijskem genomu (Rajendrakumar idr. 2007). Zaradi kodominantnega
dedovanja omogočajo sledenje materinim in očetovim alelom na lokusu,
ki jih pomnožimo v verižni reakciji s polimerazo (angl. Polymerase Cha-
in Reaction – PCR). S pomočjo mikrosatelitov pridobimo profile DNA ali
prstni odtis DNA (angl. DNA fingerprinting) posamezne rastline. Rastline
med seboj ločimo na osnovi prisotnosti različnih, pomnoženih alelov na
več lokusih. Mikrosatelite odlikuje izjemna variabilnost, zato se kot ozna-
čevalski sistem uvrščajo v sam vrh glede uporabnosti v genetskih raziska-
vah. Pri rastlinah so se izkazali kot zelo primerno orodje za genotipiza-
cijo ali identifikacijo osebkov oz. sorodnih taksonov, za karakterizacijo
rastlinskih genskih virov, za preučevanje raznolikosti ter za filogenetske,
populacijske in evolucijske raziskave. Poleg tega so nepogrešljivo orodje
v programih žlahtnjenja rastlin (Varshney idr. 2005; Zalapa idr. 2012; Vie-
ira idr. 2016; Taheri idr. 2018).
Za razvoj mikrosatelitskega označevalskega sistema je potrebno pozna-
vanje zaporedja DNA tarčne vrste, in v primeru, če zaporedij ni na voljo,
je potrebno predhodno sekvenciranje genoma ali transkriptoma preu-
čevane vrste. Sledita identifikacija regij s prisotnimi mikrosatelitskimi
motivi ter razvoj začetnih oligonukleotidov, ki se prilegajo na obrob-
no regijo mikrosatelita. Novorazvite začetne oligonukleotide je treba
predhodno testirati glede uspešnosti pomnoževanja v PCR. Iz nabora
večjega števila uspešno pomnoženih mikrosatelitov se nato za nadalj-
nje raziskave izbere le visoko informativne, polimorfne mikrosatelitske
lokuse. Pridobljena nukleotidna zaporedja genoma in transkriptoma
omogočajo še številne druge aplikacije. Mednje sodijo asociacijske
raziskave celotnih genomov (angl. Genome-Wide Association Studies –
GWAS), ki povezujejo genotip s fenotipom in vključujejo iskanje genet-
skih variacij po celotnem genomu ter njihovo povezovanje z določeni-
mi lastnostmi (Guo idr. 2021). Prav tako omogočajo tudi identifikacijo
genov, odgovornih za določene lastnosti (npr. za odpornost rastlin ali
sintezo biološko aktivnih spojin), ter ekspresijske raziskave (Lovén idr.
2012).

32