Bartosz M. Pencakowski1, Miron Tokarski2, Anna Jonkisz2, Matylda Czosnykowska-Łukacka2, Ewa Lenard3,
Małgorzata Małodobra-Mazur2
Profilowanie genetyczne dębów (Quercus spp.)
DNA profiling of oaks (Quercus spp.)
1Zakład Biotechnologii Farmaceutycznej, Uniwersytet Medyczny we Wrocławiu, Polska
2Zakład Technik Molekularnych, Katedra Medycyny Sądowej, Uniwersytet Medyczny we Wrocławiu, Polska
3Herbarium Muzeum Przyrodniczego Uniwersytetu Wrocławskiego, Polska
1Department of Pharmaceutical Biotechnology, Wroclaw Medical University, Poland
2Molecular Techniques Unit, Department of Forensic Medicine, Wroclaw Medical University, Poland
3Herbarium of Museum of Natural History, Wroclaw University, Poland
Streszczenie
Cel pracy: Botanika sądowa potrzebuje narzędzi do weryfikacji wartości, jaką materiał pochodzenia roślinnego wnosi
do postępowania dochodzeniowego. Biologia molekularna dostarcza technik umożliwiających porównywanie materiału
pobranego z miejsca zdarzenia z innym biologicznym materiałem dowodowym. W pracy zaproponowano zestaw
siedmiu loci markerów wykorzystujących krótkie powtórzenia tandemowe (STR), służących do profilowania genetycznego
dębów (Quercus spp.). Przy ich doborze kierowano się kryterium najwyższej heterozygotyczności stwierdzonej
w literaturze. Powodem, dla którego wybrano dęby na przedmiot badań, jest ich rozpowszechnienie na półkuli północnej
oraz potrzeba opracowania metody otrzymywania porównywalnych profili genetycznych materiału dochodzeniowego
pochodzenia roślinnego.
Materiał i metody: W ramach badania przeprowadzono weryfikację specyficzności starterów względem wybranych
gatunków dębu. Przeanalizowano 23 gatunki, w tym większość wcześniej badanych, w kierunku obecności wybranych
loci. Po izolacji DNA sekwencje STR zostały poddane amplifikacji przy wykorzystaniu reakcji multipleksowej PCR.
Produkty amplifikacji oznaczono metodą elektroforezy kapilarnej. Częstość genotypów obliczono za pomocą testu χ2.
Wyniki: Kompletne profile genetyczne uzyskano dla 13 spośród 23 przeanalizowanych gatunków dębu.
Wnioski: Niekompletne profile genetyczne mogą być wynikiem degradacji DNA lub mniejszej homologii w miejscach
wiązania starterów. Kompletne profile uzyskano dla większości analizowanych gatunków, jednak otrzymano także niekompletne
profile dla gatunków, u których spodziewano się uzyskania pełnych profili. Może to wynikać z utraty jakości
DNA na skutek procesów starzenia obejmujących badany materiał roślinny oraz nieodpowiednich warunków jego
przechowywania lub metody konserwacji.
Słowa kluczowe: profilowanie DNA, multipleks PCR, STR, dęby, Quercus.
Abstract
Aim of the study: Forensic botany demands tools to verify the value of plant-origin evidence brought into the process
of criminal investigation. Molecular biology provides techniques for comparing material from the crime scene with
other biological material of evidence. In this paper, we propose a set of seven markers based on Short Tandem Repeats
(STRs) loci for DNA profiling of Quercus spp. STR markers of the highest observed heterozygosity were selected, according
to available literature. Oaks were chosen due to their wide dissemination in the northern hemisphere. They
served as an object of study to develop a method for obtaining comparable genetic profiles of plant evidence material.
Material and methods: In the study, we verified the specificity of primers towards selected species of oaks. Twenty-
three species, including most of those previously studied, were investigated for the presence of selected loci. After
DNA extraction, STR sequences were amplified using multiplex PCR, and amplification products were then analysed
with capillary electrophoresis. The frequency of genotypes was tested with the χ2 test.
Results: Out of 23 investigated species of oak, full genetic profiles were obtained for 13 species.
Conclusions: An incomplete genetic profile may result from DNA degradation or lower homology in primer binding
sites. Full profiles were successfully obtained for most of the species tested; however, deficient profiles were yielded in
species for which a full profile was expected. This may be due to the loss in DNA quality caused by ageing processes of
plant material and inappropriate storage conditions or method of preservation.
Key words: DNA profiling, multiplex PCR, STR, oaks, Quercus.
Pełna wersja w .pdf
Print
