Érdekességek a nagyvilágból

Genetikai rokonság

A mediterrán örökzöld cserje, a leander (Nerium oleander L.) népszerű dísznövény, amelynek egyre több új fajtája, változata jelenik meg. A nevesített fajták leírása elsősorban a virág színe és formája szerint történik, de a levélzet jellemzőit, a bokor formáját és a növekedési erélyt is figyelembe veszik. Azonosításuk azonban nehézkes, sokszor nem megfelelő jellemzőkkel bíró növény kapható a „regisztrált márkanév” alatt.

A leander szaporítható magról, de a megporzás folytán a nagyfokú heterozigótizmussal (a két szülőtől eltérő tulajdonságokat hordozó génvariánsokat, un. „allélokat” hordozó egyedek) rendelkező növény magoncai nagy változatosságot mutatnak, nem az ismert „anyanövény” jellemzőit. Ezért a nevesített és szabadalmi joggal védett fajták szaporításakor az anyanövény jellemzőinek megőrzését vegetatív módon, hajtások meggyökereztetésével biztosítják, bár egyre nagyobb szükség lenne a védett fajták pontos, genetikai azonosíthatóságára is.

A genetikai vizsgálat során az olasz szerzők a vizsgált fajták rokonsági viszonyaira voltak kíváncsiak. A Firenzei Egyetemen fenntartott, ill. a kereskedelemben is kapható fajták mellett Szicíliából származó „vad” leandereket is bevontak a vizsgálatba. Azonos fajtákból igyekeztek több, eltérő helyről származó növényt megvizsgálni, hogy azok genetikai hasonlóságára is következtetni tudjanak (pl. 6 db. Papa Gambetta minta van). Vizsgálták a növények növekedési erélyét, a levelek klorofil tartalmát, továbbá a virágpárta színét, típusát (dupla v. szimpla), átmérőjét és szélességét.

A vizsgálatra kiválasztott 71 leander leveléből kivonták az örökítő anyagot, a DNS-t. Az itt alkalmazott genetikai eljárás AFLP néven ismert a molekuláris biológiában. Ennek során a kivont DNS-t emésztőenzimekkel feldarabolták. Az egyes leandereknél az örökítő anyag különbözősége alapján eltérő hosszúságú darabokat kaptak. Ezeket a darabokat molekuláris biológiai eljárással (polimeráz láncreakció) felszaporították. A darabkák elektromos töltéssel rendelkeznek és elektromos áram hatására agaróz gélben nagyságuktól függő sebességgel (kicsik gyorsabban, nagyobb részek lassabban) vándoroltak és eltérő távolságra jutottak. Adott idő után a gélt megfestve a csíkok elhelyezkedését lefényképezték és azt a csíkok száma és elhelyezkedése alapján e célra kifejlesztett informatikai program segítségével értékelték. A leanderek hasonlóságát megmutató un. filogenetikai törzsfa is készült (1. sz. ábra), ennek alapján lett összeállítva a mellékelt 1. sz. táblázat.

Minden szempontból teljesen azonosnak bizonyult a „Papa Gambetta” II. és III. mintája, míg leginkább különbözött egymástól a „Rosy Rey” és a „Commandant Barthelemy”. A genetikai rokonsági viszonyok vizsgálata során a legnagyobb eltérést a „Rosy Rey” és a szicíliai „vad” „Palermói A minta” mutatta, a többiekhez mindössze 45, ill. 49 százalék hasonlóságot mutatva. A maradék 69 minta a filogenetikai törzsfán 4 nagyobb csoportba volt besorolható (A, B, C, D), a legnépesebb B csoport további 3 alcsoportra oszlott (B1, B2, B3).

A vizsgálat során nem mutatkozott egyértelmű összefüggés a genetikai csoportosítás és a növény habitusa, virágjának jellemzői között. Habár az A csoportban csak a törpe „Petit Salmon”-hoz hasonló növények fordultak elő, más csoportokban is megtalálhatók voltak ilyen jellemzőjű fajták. Sárga szirmú virágok elsősorban a B1 csoportban fordultak elő, de a szintén sárga virágú „Sausalito” az A, míg a „Luteum Plenum” a B2 csoportba került. Ugyancsak érdekes, hogy a dupla virágúak elsősorban a B2 csoportba kerültek, de közülük 3 a B3 csoportba sorolódott. Viszonylag szűk körben történő előfordulásuk alátámasztja Pagen (1988) teóriáját, miszerint a dupla virágú fajok csak a XVII. század végén kerültek Indiából Európába, bár napjainkra mind a szimpla, mind a dupla pártájú változatok és hibridjeik is jelen vannak a természetben.

Érdekes, hogy az 5 szicíliai „vad” minta közül csak 1 bizonyult a termesztettektől nagyban különbözőnek, ami valószínűsíti ennek őshonos eredetét, míg a másik 4 a termesztett változatokhoz hasonlított.

A kismértékű megfelelés a morfológiai és a genetikai sajátosságok között érthető annak ismeretében, hogy a változatok egyedi sajátossága limitált számú gén egyszerű mutációjával, nem öröklődő változásokkal, pl. transzpozonokkal (mozgó genetikai elemek) vagy környezeti hatásokra is kialakulhat. És megfordítva: az AFLP egy időben a teljes genomot vizsgálva nagyszámú, de véletlenszerűen vizsgálatra kerülő gént jellemez, nem pedig a fenotípust meghatározókat.

Azonos nevű fajták ebben a vizsgálatban mindig egy csoportba kerültek, habár köztük eltérő mértékű genetikai különbséget találtak. Ez 3 százalék körül volt a 3 „Luteum Plenum”, a 2 „Magaly” és a 2 „Tito Poggi” minta esetén és ennél is kisebb (kb. 2%) a 6 „Papa Gambetta” minta közül 5-nél, ill. a 4 „Maria Gambetta” közül 3-nál. A „Maria Gambetta III” azonban 5%-os eltérést mutatott a többihez viszonyítva, mint ahogy ugyanezt találták a 2 „Emilie” között is. Érdekes módon a ”Papa Gambetta V” nagyobb genetikai hasonlóságot mutatott a „Rosa Bartholini”-hez, mint a másik 5 „Papa Gambetta” mintához (utóbbiak 9 százalékos eltérést mutattak). Ugyancsak 9 százalék különbség volt a 2 „Madame Leon Blum” és 2 „Pink Beauty” között. Korábbi vizsgálatok szerint az AFLP hibahatára 2 százalék körül van, így az ennél nagyobb eltéréseknél tételezhető fel a vegetatív szaporítás során kialakult tényleges különbség.

Morfológiailag megkülönböztethetetlen azonos fajták között a talált legnagyobb különbség 9 százalék volt, ami még felfogható a variáció kialakulása utáni időben létrejött változásként. Kb. 9 százalék eltérés van a „Tito Poggi”, a „Madame Leon Blum”és az „Auróra” között, amelyek megjelenésüket tekintve nagyon hasonlóak, és amely alapján feltételezhetjük a közös genetikai hátteret és eredetet. Ezt támasztja alá Pagen (1988), aki szerint a „Tito Poggi” a „Madame Leon Blum” sötétebb virágú változata, míg Filippi (1997) szerint mindkét variáns a „Soleil Levant”-ra vezethető vissza, és amelyek az itt ismertetett vizsgálatok szerint is csak 9 százaléknyi különbséget mutatnak.

Négy százalék különbség mutatkozott a „Roseum Plenum”, a Palermói F minta” és a „Foliis Variegata” között. Mindhárom növény dupla rózsaszín virággal rendelkezik, de az utóbbinak színes levelei vannak, ami azonban tulajdonítható egy közös ős mutációja során létrejött változásnak is. Kilenc százaléknál kisebb különbség mutatható ki a „Magaly” és a „Pink Beauty” között, mindkettőnek szimpla halvány rózsaszín virága van, valamint a „Jannoch” és a „Suor Luisa” között, ahol mindkettőnek szimpla piros virága van.

A leanderfajtákról és nevesített variációikról népszerűségük és széleskörű elterjedtségük ellenére mai napig nem rendelkezünk hivatalos regiszterrel. Fenti adatok azt mutatják, hogy különböző megjelenésű és eltérő néven forgalomba kerülő variánsok nem feltétlen mutatnak nagyobb genetikai eltérést, mint ami kimutatható azonos fajták között, így az előbbiek nevezhetők azonos származású fajtáknak. A molekuláris biológiai jellemzők pedig a növénynemesítőket segítve megmutathatják egy újonnan szelektált variáns eredetét.

E. Portis, E., Comino, C., Lanteri, S., Lenzi, A., Lombardi, P. and Tesi, R. 2004. Genetic Relationships between Oleander (Nerium oleander L.) Accessions by Means of AFLP Profiling ,Proc 21st IS on Breeding Ornamentals, Part II., Eds: G. Forkmann & S. Michaelis. Acta Hort., 651. ISHS 2004 pp 173-180.

Ezio Portis, Cinzia Comino, Anna Lenzi, Piero Lombardi, Romano Tesi & Sergio Lanteri 2004. Amplified fragment length polymorphism for variety identification and genetic diversity assessment in oleander (Nerium oleander L.) Euphytica 136. 125–137.

Fenti előadás és cikk felhasználásával a magyar nyelvű összefoglalót készítette Varga Zsuzsanna.

                         90 %-os azonosság

                     ↓

1. sz. Ábra. AFLP eredmények alapján készített filogenetikai törzsfa. (Portis, 2004.)
1. sz. Ábra. AFLP eredmények alapján készített filogenetikai törzsfa. (Portis, 2004.)

                    ↑

                       90 %-os azonosság

1. sz. Táblázat. A leanderek jellemzői a filogenetikai törzsfa csoportosításának megfelelően

Kövér betűvel szedett leanderek dupla virágzattal rendelkeznek.

Dőlt betűvel szedett leanderek tömött növekedésűek, míg a kifejezetten Törpe növésűek kövér kezdőbetűvel szedett dőlt betűvel írtak.

Típus                                                          Párta színe

Fiesta Pienk

Biancaneve 

Elat

Arad                                    

Dimona                                

Elfo

Nana Rosso

Petite Pink

Sausalito

Petite Salmon

B1 típus

Nomade

Mishna

Maria Gambetta II

Maria Gambetta I

Maria Gambetta IV

Maria Gambetta III

Palermo sel. E

Angiolo Pucci

Isle Of Capri

Arizona

Aurora

Tito Poggi II

Tito Poggi I

Madame Leon Blum II

Madame Leon Blum I

Soleil Levant

Papà Gambetta VI 

Papà Gambetta III

Papà Gambetta II

Papà Gambetta I

Papà Gambetta IV 

Papà Gambetta V 

Rosa Bartolini

Maurin des Maures

B2 típus

Foliis Variegata

Palermo sel. F

Roseum Plenum

Margaritha

Altini

Palermo sel. B

Mont Blanc

Alsace

Magaly II

Magaly I

Pink Beauty I

Sister Agnes

Pink Beauty II

Souvenir d’August Royer

Professeur Granel

Bonfire

Commandant Barthelemy

Re’D’JR 95-3

B3 típus

Album Plenum

Mrs Roeding

Algiers

PetiteWhite

Luteum Plenum II

Luteum Plenum III

Luteum Plenum I

Jannoch

Suor Luisa

C típus

Petite Red (Maravenne)

Palermo sel. D

Hardy Red

D típus

Minouche

Italia

Capraia

Emilie II

Emilie I

Nagyon más:

Palermo sel. A

Rosy Rey

rózsaszín

fehér

rózsaszín

rózsaszín

rózsaszín

fehér rózsaszín árnyalattal

rózsaszín

halvány rózsaszín

sárga, rózsaszín széllel

h. lazac rózsaszín

B1 típus

rózsaszín

h. rózsaszín

sárga

sárga

sárga

sárga

sárga

elefántcsont színű

h. sárga

elefántcsont színű rózsaszín széllel

h. sárga

rózsaszín

rózsaszín

rózsaszín

rózsaszín

sötét lazac rózsaszín

rózsaszín-piros

rózsaszín-piros

rózsaszín-piros

rózsaszín-piros

rózsaszín-piros

rózsaszín-piros

rózsaszín s. széllel

rózsaszín - fukszia

B2 típus

rózsaszín

rózsaszín

rózsaszín

rózsaszín - fukszia

piros

fehér

fehér

fehér rózsaszín árnyalattal

h. rózsaszín

h. rózsaszín

h. rózsaszín

fehér

h. rózsaszín

h. rózsaszín

fukszia rózsaszín

fukszia rózsaszín

fukszia rózsaszín - piros

fukszia rózsaszín

B3 típus

fehér

h. lazac rózsaszín

piros

fehér

h. sárga

h. sárga

h. sárga

piros

piros

C típus

piros

piros

fukszia rózsaszín - piros

D típus

fukszia rózsaszín

fukszia rózsaszín - piros

rózsaszín

rózsaszín

rózsaszín

Nagyon más:

rózsaszín

h. rózsaszín