العلامات المميزة الجزيئية Molecular Markers Page 1

المميزة العالماتالجزيئية

Molecular Markers

Page 1

النبات مربى تواجه صعوبات

Page 2

تنفيذ أثناء الصعوبات من عديد النبات مربى تواجهكالمقاومة المرغوبة الصفات لنقل التربية برنامجالغير البيئة ظروف و والحشرات لالمراض: ) اهمها ) – – وغيرها حرارة ملوحة جفاف مناسبة

Page 3

1- ) ( سنوات عدة اجيال عدة الى النبات مربى manyيحتاجgenerations needed من المرغوبة الصفة نقل يمكن حتى

مثل االخرى التهجين طرق أو الرجعى التهجين برنامج خالل. غيرها أو التجميعى التهجين أو النسب تتبع مع التهجين

ǺǷǾǬȇǂǘdz¦ÀȂǰƬƫ .§ Ƣǐ ƻȏ¦ÂƶȈǬǴƬdz¦ƨȈƫ¦̄ DzȈǏ ƢƸǸdz¦ǺȈLjƸƫȄǧƢǷ¦ƾƼƬLJ¦¼ǂǘdz¦ǂưǯ¢ǺǷƤLjǼdz¦ǾǬȇǂǗ

:ƨȈLJƢLJ¢©¦ȂǘƻªȐƯÎ .§ ¢ǺȇȂƥ¢ǺȈƥǺȈƴȀƬdz¦� -ÏƨƦƼƬǼǸdz¦©ƢƫƢƦǼdz¦¾ƢLjǻ¢Ǿǟ¦°± -

.ƢȀƬǜƷȐǷƨdzȂȀLjdz̈ƾǟƢƦƬǷÐDzȈƳǺǷƨȇ®ǂǨdz¦©ƢƫƢƦǼdz¦DzǬƫƮȈƷǾǬȈǫ®©ȐƴLjƥ· ƢǨƬƷȏ¦ -

.ǾȈǴȇÃǀdz¦DzȈƴdz¦Ȅdz¤

džǷƢƼdz¦DzȈƴdz¦F5

² ®ƢLjdz¦DzȈƴdz¦F6

ǞƥƢLjdz¦DzȈƴdz¦F7

ȄƬƷÂǺǷƢưdz¦ǺǷ¾ƢȈƳȋ¦

ǂNjƢǠdz¦ȄǻƢưdz¦F8-F12

)§(§ ȋ ¦ × )¢(§ ȋ ¦

ȄǻƢưdz¦DzȈƴdz¦F2

Ǟƥ¦ǂdz¦DzȈƴdz¦F4

ƮdzƢưdz¦DzȈƴdz¦F3

ǂưǰȇǶƯǞǫȂǷǺǷǂưǯ¢Ȅǧ©¦°ƢƦƬƻ¤Ãǂƴƫ

ƾȇƾƳǦǼǐ ǯƢȀǠȇ±ȂƬdz©ȏȐLjdz¦Dzǔǧ¢

ƨƦLJƢǼǷÀȂǰƬdzƾƷȄǐ ǫȋ °̈ǀƦdz¦̈®Ƣȇ±

ƾ̈ȇƾƴdz¦ƨȈƯ¦°Ȃdz¦ƤȈǯ¦ǂƬǴdz

¢ƾƦȇÂ̈ƾǟƢƦƬǷȄǻƢưdz¦DzȈƴdz¦©ƢƫƢƦǻǾǟ¦°±

©ƢƫƢƦǼdz¦ǽǀǿǺȈƥ§ ƢƼƬǻȍ¦

ƨǟ¦°±ƨƦƼƬǼǸdz¦©ƢƫƢƦǼdz¦°Âǀƥ̧°DŽƫ

§ ƢƼƬǻƜƥƶǸLjƬdz»ȂǨǏ Ȅǧ̈ƾǟƢƦƬǷ

ƨȇ®ǂǨdz¦©ƢƫƢƦǼdz¦

ƢȇǂȀǜǷǾǴƯƢǸƬǸdz¦©ȐƟƢǠdz¦°ȂȀǛ¢ƾƦȇ

ƢȀƥƨȇ®ǂǨdz¦©ƢƫƢƦǼdz¦Dzǔǧ¢ƤƼƬǼƫÂ

¾Ȃǐ ƸǸdz¦Ǿǻ°ƢǬǷ§°ƢƴƫǀȈǨǼƫ¢ƾƦȇ

ǞǷ©¦°ǂǰǸdz¦ǺǷ®ÂƾƸǷ®ƾǠƥ

ƢȀƥƨȇ®ǂǨdz¦©ƢƫƢƦǼdz¦Dzǔǧ¢§ ƢƼƬǻ¤

©¦̄ ¾Ȃǐ ƸǸdz¦Ǿǻ°ƢǬǷ§°Ƣƴƫ

©¦°ǂǰǸdz¦

¾Âȋ¦DzȈƴdz¦©ƢƫƢƦǻ

ƾȈǨƬLjƫÂǾǨǴǰǷǂȈǣǾǬȇǂǘǯǾȈƯ¦°Ȃdz¦̈®ƢǸdz¦ǶƴƷ̈®Ƣȇ±ƨdzƢƷȄǧ¿¦ƾƼƬLJȐdzǾǸƟȐǷǂưǯ¢ÀȂǰƫǞȈǸƴƬdz¦ǾǬȇǂǗ

.ȄǠȈƦǘdz¦§ ƢƼƬǻȏ¦ǺǷ̈®ƢǨƬLJȏ¦̈DŽȈǸƥ

džǷƢƼdz¦DzȈƴdz¦

² ®ƢLjdz¦DzȈƴdz¦

ǞƥƢLjdz¦DzȈƴdz¦

ǺǷƢưdz¦ǺǷ¾ƢȈƳȋ ¦

ǂNjƢǠdz¦ȄǻƢưdz¦ȄƬƷÂ

)§(§ ȋ ¦ × )¢(§ ȋ ¦

ȄǻƢưdz¦DzȈƴdz¦

Ǟƥ¦ǂdz¦DzȈƴdz¦

ƮdzƢưdz¦DzȈƴdz¦

©ƢǨǏ ¦ȂǸǴdzǾǬƥƢǘǷǂȈǤdz¦©ȏȐLjdz¦ƾǠƦƬLjƫ ǞǫȂǷǺǷǂưǯ¢Ȅǧ©ȏȐLjdz¦ǽǀǿǂƦƬƼƫ� . ƾ̈ȇƾƳ»ƢǼǏ ƘǯǺȈǟ°¦DŽǸdz¦ȄǴǟ̧±ȂƫÂǂưǰƫǺȈƬǼƯ¢Â¢ǾdzȐLJȄdz¤ǂǐ ƬƼƫÂƨƥȂǴǘǸdz¦

°̈ǀƦdz¦̈®ƢȇDŽdz̈ƾǟƢƦƬǷ©ƢƫƢƦǼdz¦̧°DŽƫ

Ȅǐ ǫȋ ¦ƾƸǴdz

ǺǷ̧°DŽȇÒÍ Í ÍȄdz¤ÕÍ Í ÍƢƫƢƦǻ

ðƢƴƬdz¦ÃÂƢǬƬdz¦¾ƾǠǸƥƢǠǸƴǷ

ǺǷȄǴǟ¾Ȃǐ Ƹdz¦ÒÍ Í ÍȄdz¤

ÕÍ Í ÍǾǼȈǟǀƻƘƥƢǠǸƴǷ©ƢƫƢƦǻ

ȄǻƢưdz¦DzȈƴdz¦¶ȂǘƻǺǷǾȈƟ¦Ȃnjǟ

ǺǷȄǴǟ¾Ȃǐ Ƹdz¦ÒÍ Í ÍȄdz¤ÕÍ Í Í

ǺǷǾȈƟ¦ȂnjǟǾǼȈǟǀƻƘƥƢǠǸƴǷ©ƢƫƢƦǻ

ƮdzƢưdz¦DzȈƴdz¦¶Ȃǘƻ

ǺǷ̧°DŽƫÒÍ Í ÍȄdz¦ÕÍ Í Í©ƢǧƢLjǷȄǴǟƢƫƢƦǻ

ƨǼȈǟǀƻ¢ǺǷƢȀȈǴǟ¾Ȃǐ Ƹdz¦ǺǰǷ¢ǽǀǿÂǾǠLJ¦Â

ǶƯǞƥ¦ǂdz¦DzȈƴdz¦¶ȂǘƻǺǷǖƻDzǯǺǷǾȈƟ¦Ȃnjǟ

Ȅdz¦ȂƷƤƼƬǼȇÏ Í ÍȄdz¦ÐÍ ÍƢȇ®ǂǧƢƫƢƦǻ

©ƢƫƢƦǼdz¦ǺǷǾǟ°DŽǼǸdz¦©ȐƟƢǠdz¦ǚƷȐƫ

ǺǷƢȀǼǷƤƼƬǼȇÂdžǷƢƼdz¦DzȈƴǴdzƨȇ®ǂǨdz¦

Ï Í-ÐÍƢƫƢƦǻ

¾Âȋ¦DzȈƴdz¦

ǶȈǬƫÂƨȈƟƾƦǸdz¦¾Ȃǐ ƸǸdz¦Ǿǻ°ƢǬǷ§°ƢƴƫǀǨǼƫ

¾ȂǏȂdz¦ǺǰǸȇȄƬƷƨƦƼƬǼǸdz¦®¦ǂǧȋ ¦½ȂǴLJ

Ȅdz¦ȂƸdzÒ-Õ±̈ƢƬǸǷƨdzȐLJ

صفات- 2 تكون المرغوبة الصفات من كثيرمن quantitative traitsكمية العديد فيها يتحكم

الوراثية polygeneticالعوامل

Page 4

األمراض -3 لمقاومة التربية عنداستخدام الى المربى فيلجأ والحشراتو المرضية بالمسببات الصناعية العدوى

.الحشرية

Page 5

للطفيل الوراثى البيئية ظال التركيب روف

الوراثى للعائلالتركيب

بين- 3 بالتفاعل الصفات تتأثرالبيئية والظروف الوراثى التركيب

المنطقة . فى السائدة

Page 6

المعلمات استخدام مميزاتالجزيئية

Page 7

ثابتة معلمات stableأنها

نهائي ال استخدامها يمكن التي المعلمات عدد

النظر بصرف األنسجة جميع في اكتشافها يمكن

النمو من النبات حالة عليها يكون التي الخلية عن

التطور . أو

ال مستوي علي DNAالدراسة

. الوراثي الثبات أي البيئية بالظروف تتأثر ال

DNA ال تركيب

Page 8

Page 9

Page 10

Gel electrophoresis

Page 11

• is a technique used for the separation of DNA, RNA or protein molecules using an electric current applied to a gel matrix.

• It is usually performed for analytical purposes, such as RFLP, PCR,

الوراثية المعلمات طرق أهم

Page 12

Restriction Fragment Length Polymorphisms )RFLP(Minisatellites or Variable Number of Tandem Repeats )VNTR(Internal Transcribed Spacer regions of nuclear ribosomal genes )ITS(Sequence-Tagged Sites )STS(Microsatellites, Simple Sequence Repeat )SSR(, Amplified Sequence Length Polymorphism )ASLP(Sequence Characterized Amplified Region )SCAR(Cleaved Amplified Polymorphic Sequence )CAPS(Single-Strand Conformation Polymorphism )SSCP(Denaturing Gradient Gel Electrophoresis )DGGE(Thermal Gradient Gel Electrophoresis )TGGE(Heteroduplex Analysis )HDA(Denaturing High Performance Liquid Chromatography )DHPLC(Multiple Arbitrary Amplicon Profiling )MAAP(Random Amplified Polymorphic DNA )RAPD(DNA Amplification Fingerprinting )DAF(Arbitrarily Primed Polymerase Chain Reaction )AP-PCR(Inter-Simple Sequence Repeat )ISSR(Single Primer Amplification Reaction )SPAR(Directed Amplification of Minisatellite DNA )DAMD(Amplified Fragment Length Polymorphism )AFLP(Selectively Amplified Microsatellite Polymorphic Loci )SAMPL(

Advances in molecular markers

Page 13

Examples of Techniques to detect DNA polymorphism (DNA markers)

Page 14

i( Non-PCR based marker- RFLP

ii( PCR-based markers- RAPD- AFLP- SSR

Restriction Fragment Length Polymorphism (RFLP)

Page 15

1. DNA Fingerprinting

2. Genetic mapping

3. QTL mapping

4. Maker-assisted selection for breeding program

Applications of RFLP

Restriction Enzymes

Page 16

Page 17

Page 18

PCR-based methods

Page 20

Random Amplified polymorphic DNA )RAPDs)

Page 21

Aplifed Fragment length Polymorphism )AFLPs(

Page 22

Gel for AFLP markers

Page 23

Page 24

Page 25

Genetic diversity among wheat genotypes by means AFLP Markers

Microsatellites or Simple Sequence Repeats (SSRs)

Description:

AAAAAAAAAAA : (A)11

GTGTGTGTGTGT : (GT)6

CTGCTGCTGCTG :(CTG)4

ACTCACTCACTCACTC :(ACTC)4

Microsatellites

Applications of Molecular Markers

• Genetic diversity and fingerprinting

• Inheritance and mapping– Simply inherited traits– Quantitative traits (dissection into QTL)

Page 29

Page 30

Page 31

Page 32

Applications of Molecular Markers

• As selection tools: Marker-Assisted Selection

F2

P2

F1

P1 x

large populations consisting of thousands of plants

ResistantSusceptible

MARKER-ASSISTED SELECTION (MAS)

MARKER-ASSISTED BREEDING

Method whereby phenotypic selection is based on DNA markers

Page 35

Marker-based gene identification and isolation

Particle Gun

Page 37

الحيوية جياتكنولو

لل البحثيالتطوير

في التميزتحقيق خالل من زراعية

ال

مجمع

شتهربم زراعة

ال كليةب حثية

البمعامل

ال

عنوان

المشروع مــــ

المشروع دة

24

شهــــ

ــرا

المشروع أهداف

4هدفحصول

هيئة اعضاءالتدريس

ومعاونيهم وطالب

الدراسات بالكلية العليا

الجوائز علىوبراءات االختراع العلمية المحلية .والدولية

3هدف

تميز المجلة العلمية

المتخصصة للكلية.

2هدف تطوير معامل

التكنولوجيالحيوية ا

الزراعية المتميزة.

1هدف

تحقيقالتميز

و الكمىالنوعى

في البحوث

الزراعية التطبيقي

ة.

لتنفيذ ا الالزمة النقدية لتدفقاتمشروعال

الربع السنوي

الوحدة تمويلمباني

غير سكنية

تجهيزات

آالت ومعدات

دراسات وبحوث

إجمالي

اإلجمالي

500.000 810.000 900.000 600.000 2.810.000

الربع السنوي

الجامعة تمويلمباني

غير سكنية

تجهيزات

آالت ومعدات

دراسات وبحوث

إجمالي

اإلجمالي

500.000 900.000 900.000 600.000 2.900.000

Page 41

Application of Molecular Markers for Developing Promising Hybrid Corn Tolerant to Drought

الجفاف تتحمل شامية ذرة هجن إلستنباط الجزيئية المعلمات تطبيق

Molecular Mapping of QTLs for Drought and Salt Tolerance in Bread Wheat Using Microsatellite Markers 

قمح في والملوحة الجفاف لتحمل الكمية للصفات الجينات تحديدالميكروستاليت الخبز باستخدام

بحثية مشاريع

mahmoud_zabalawy@yahoo.com

Page 42

Thank you

Page 43

General Discussion