Genetic Characterization of Quercus suber L.

1. Preliminary Detection of Histone Promoter Variabilities

 

David Brás*, Filomena Nóbrega¹ **, Rui Vidal***, Raúl Sardinha**** e Raúl Bruno de Sousa*****

^* Estagiário

Instituto PIAGET-ISEIT/Almada. Av. João Paulo II, Lote 544-2º, 1900-726 LISBOA

^**  Investigador Auxiliar

Departamento de Ecofisiologia e Melhoramento Florestal. Estação Florestal Nacional,

Rua do Borja nº 2, 1399-051 LISBOA

^***  Professor Associado

Departamento de Engenharia Genética. Faculdade de Farmácia da Universidade de Lisboa, Av. das Forças Armadas, 1649-019 LISBOA

^****  Professor Catedrático

Centro Internacional de Epistemologia e Reflexão Transdisciplinar. Instituto Piaget.

Av. João Paulo II, Lote 544 – 2º, 1900-726 LISBOA

^*****  Professor Catedrático

Instituto Superior de Agronomia da Universidade Técnica de Lisboa. Tapada da Ajuda, 1349-018 LISBOA

 

 

Abstratct. The genetic variability of Quercus suber L. has been verified and examined by several authors, mainly through the evaluation of the restriction fragment length polymorphisms (RFLPs), isoenzymatic polymorphisms, suberin and waxes compositions, and, also, suberin’s triglyceride contents in order its potential use in the improvement of the cork quality could be established. In this context, total DNA extracts obtained from two Portuguese cork oaks have been amplified by the polymerase chain reaction (PCR), using a specific, well-conserved molecular marker that occurs in the proximal promoter region of the plant histone H3 genes (type I element, CCACGTCACCGATCCGCG). A comparison of the electrophoretic profiles of the PCR products has allowed the detection of genetic variabilities between the studied trees whose potential implications may be associated with the cork quality. These results, that are here reported for the first time as far as known, although preliminary suggest that, at least, the molecular marker above mentioned may be used for screening, and characterization of the Quercus suber L. genetic variabilities. This is the objective of several studies that are actually in course by this team.

Key words: cork oak; molecular marker; PCR; cork quality

 

 

Sumário. A variabilidade genética de Quercus suber L. tem sido detectada e estudada por diversos autores, nomeadamente pela avaliação do polimorfismo das dimensões dos fragmentos de restrição (RFLP), do polimorfismo isoenzimático e, ainda, da composição da suberina e de ceras, tendo em vista a sua possível utilização no melhoramento da qualidade da cortiça. Neste contexto, recorrendo-se a um marcador molecular específico, muito conservado, contido nas regiões promotoras dos genes codificantes das histonas H3 de plantas (elemento do tipo I, CCACGTCACCGATCCGCG), extractos totais de DNAs obtidos a partir de 2 sobreiros Portugueses foram submetidos à reacção em cadeia pela polimerase de DNA (PCR). Os perfis electroforéticos dos produtos gerados permitiram a detecção de variabilidades genéticas entre as árvores estudadas cujas potenciais implicações na qualidade da cortiça são discutidas. Estes resultados, que tanto quanto se conhece se publicam pela 1ª vez neste artigo, embora preliminares sugerem que aquele marcador genético pode ser, pelo menos, utilizado no rastreio e caracterização das variabilidades genéticas de Quercus suber L. o que constitui, a par com a procura do significado funcional, o objectivo dos estudos actualmente em curso por esta equipa.

Palavras-chave: sobreiro; marcador molecular; PCR; qualidade da cortiça

 

 

Résumé. Au Portugal, la variabilité génétique de Quercus suber L. a été détectée et étudiée par plusieurs auteurs, notamment à travers l'évaluation de polymorphismes des dimensions des fragments de restriction (RFLP), de polymorphismes isoenzymatiques, des compositions de subérine et de cires, et également des quantités de triglicérides de la subérine en ayant pour but son utilisation dans l'amélioration de la qualité du liège. Dans ce contexte, et en ayant recours à un marqueur moléculaire spécifique, très conservé, qui existe dans les régions promotrices des gènes codificateurs des histones H3 de plantes (élément du type I, CCACGTCACCGATCCGCG), des extraits totaux d' ADN obtenus à partir de deux chênes-lièges ont été soumis à la réaction en chaîne par la polymérase d'ADN (PCR). Les profils électrophorétiques des produits engendrés ont permis la détection de variabilité génétique parmi les arbres étudiés, dont les implications potentielles sur la qualité du liège sont discutées. Ces résultats, qui, nous semble-t-il, sont publiés pour la première fois dans cet article, bien que préliminaires, suggèrent que ce marqueur génétique peut être utilisé du moins dans la recherche et la caractérisation des variabilités génétiques de Quercus suber L., ce qui constitue, parallèlement à la recherche de la signification fonctionnelle, l'objectif des études actuellement menées par cette équipe.

Mots clés: chênes-lièges; marqueur moléculaire; PCR; qualité du liège

 

 

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Submetido para publicação em Setembro de 2001

Aceite para publicação em Outubro de 2001

 

 

¹Corresponding Author E-mail: FilomenaNobrega@mail.telepac.pt