Isozyme and DNA Analyses of Local Citrus Germplasm on Amami Islands, Japan

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抄録

奄美諸島在来カンキツ遺伝資源の類縁関係について，アイソザイム，RAPDおよび葉緑体DNAのCAPS分析を実施して検討した．アイソザイムでは3種類の酵素の4遺伝子座を分析した．グルタミン酸オギザル酢酸トランスアミナーゼ（GOT）-1では4種類の，GOT-2では3種類の，パーオキシダーゼ（PX）では少なくとも6種類の遺伝子型が検出できた．スーパーオキシドディスムターゼ（SOD）では1系統を除き供試全系統が同一遺伝子型を示した．同一種および同種類の系統は同一の遺伝子型を示すことが多かったが，シィクワーサーにおけるPXのように種および種類内での多様性も認められることもあった．RAPD分析の結果からNJ法で類縁関係を推定したところ，供試系統はA，BおよびCの3つのクラスターに大別できた．AクラスターにはC. nobilis（クネンボ），C. keraji（'ケラジ―喜界島'およびカブチー）並びに C. oto（オートー）が属した．Bクラスターには対照種のみが属した．Cクラスターはさらに4区分できた．すなわち，シィクワーサーサブクラスター，ダイダイ類縁種サブクラスター，'キカイミカン―沖永良部島'および'シマミカン'である．葉緑体DNA分析により供試系統は3種類に区分できた．タイプIには C. nobilis（クネンボ），C. keraji（'ケラジ―喜界島'およびカブチー），C. oto（オートー），'ケラジ―加計呂麻島'，'オート―沖永良部島'並びに C. rokugatsu が，タイプIIには C. depressa（シィクワーサー），'キカイミカン―沖永良部島'，'クサ'および'シークー'が，タイプIIIには'シマミカン'のみが含まれた．RAPD分析におけるAクラスターに属するすべてのマンダリンが葉緑体DNA分析においてタイプIを示し，葉緑体DNA分析におけるタイプII・IIIのマンダリンはRAPD分析においてCクラスターに属した．
Genetic relationships among local Citrus accessions on the Amami islands, Japan, were evaluated using isozyme, random amplified polymorphic DNA (RAPD) and cleaved amplified polymorphic sequence (CAPS) of chloroplast DNA (cpDNA) analyses. Four loci were detected for three enzymes examined in isozyme analysis. Four and three kinds of genotypes were detected in glutamate oxaloacetate transminase (GOT)-1 and GOT-2, respectively. At least six genotypes were observed in peroxidase (PX). All accessions showed the same genotype except for one accession of superoxide dismutase (SOD)-3. In general, accessions that belong to the same species or type showed identical genotypes; however, some diversity of genotypes was observed within the same species and type. On the basis of the RAPD data, genetic relationships were assessed using NJ cluster analysis. From this result, accessions could be classified into three major clusters, A, B, and C. Cluster A included C. nobilis (Kunenbo), C. keraji ('Keraji-Kikaijima' and Kabuchii), C. oto (Oto), 'Keraji-Kakeromajima', and 'Oto-Okinoerabujima'. Cluster B included only control accessions. Cluster C could be divided into four subclusters as follows: subcluster C. depressa (Shiikuwasha), some Sour orange relatives such as 'Fusuu' and 'Kusa', 'Kikaimikan-Okinoerabujima', and 'Shimamikan'. Accessions were classified into three types in cpDNA analysis. Type I included C. nobilis (Kunenbo), C. keraji ('Keraji-Kikaijima' and Kabuchii), C. oto (Oto), 'Keraji-Kakeromajima', 'Oto-Okinoerabujima', and C. rokugatsu. Type II was composed of C. depressa (Shiikuwasha), 'Kikaimikan-Okinoerabujima', 'Kusa', and 'Shiikuu'. Type III consisted of only 'Shimamikan'. All mandarin accessions that were determined to belong to cluster A in RAPD analysis were included in type I of cpDNA analysis. Meanwhile, mandarins in types II and III in cpDNA analysis consisted of accessions in cluster C of RAPD analysis.

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