การใช้เทคนิคทางอณูชีววิทยาในการจัดจำแนกชนิดของสาหร่ายขนาดเล็กและไดอะตอม

Abstract

งานวิจัยนี้ มีวัตถุประสงค์เพื่อจำแนกชนิดและสกุลของสาหร่ายสีเขียวแกมน้ำเงินน้ำเค็มและไดอะตอมโดยใช้ลำดับของยีนไฟโคไซยานิน ส่วนของ International Transcribed Spacer (ITS) และ 18S rDNA ตามลำดับ สกัดจีโนมิกดีเอ็นเอของสาหร่ายด้วยวิธี Phenol:Chroloform และเพิ่มปริมาณดีเอ็นเอด้วยปฏิกิริยาลูกโซ่โพลีเมอเรส แล้วตรวจสอบชนิดและสกุลของสาหร่าย โดยเปรียบเทียบลำดับนิวคลีไอไทด์ที่ได้กับลำดับนิวคลีโอไทด์ในห้องสมุดยีน นอกจากนี้ ได้ศึกษาลายพิมพ์ดีเอ็นเอของสาหร่ายด้วยวิธี PAPD-PCR ด้วยไพรเมอร์ขนาด 10 คู่เบสแล้วคัดเลือกเครื่องหมาย PARD ที่จำเพาะต่อชนิดของสาหร่ายที่สนใจมาหาลำดับนิวคลีโอไทด์ ออกแบบไพรเมอร์สำหรับเครื่องหมาย SCAR ของสาหร่าย จากผลการวิจัยสามารถจัดจำแนกชนิดและสกุลของสาหร่ายสีเขียวแกมน้ำเงินได้ 9 ชนิด และไดอะตอมได้ 2 ชนิด คือ สาหร่ายสีเขียวแกมนำเงินไม่ทราบสกุล รหัส MT5 คล้ายกับสาหร่ายสีเขียวแกมน้ำเงิน Synechococcus sp. (97% identity, e-value= 3e-32) สาหร่ายสีเขียวแกมน้ำเงินไม่ทราบสกุล รหัส MT6 คล้ายกับสาหร่ายสีเขียวแกมน้ำเงิน Synechococcus sp. (97% identity, e-value= 0.0) สาหร่ายสีเขียวแกมน้ำเงินไม่ทราบสกุล รหัส MT0 คล้ายกับสาหร่ายสีเขียวแกมน้ำเงิน Synechococcus sp. (97% identity, e-value= 9e-158) สาหร่ายสีเขียวแกมน้ำเงินไม่ทราบสกุล รหัส MT2 คล้ายกับสาหร่ายสีเขียวแกมน้ำเงิน Synechococcus sp. (97% identity, e-value= 0.0) สาหร่ายสีเขียวแกมน้ำเงินไม่ทราบสกุล รหัส MT4 คล้ายกับสาหร่ายสีเขียวแกมน้ำเงิน Synechococcus sp. (97% identity, e-value= 0.0) สาหร่ายสีเขียวแกมน้ำเงินไม่ทราบสกุล รหัส MT14 คล้ายกับสาหร่ายสีเขียวแกมน้ำเงิน Synechococcus sp. (97% identity, e-value= 0.0) สาหร่ายสีเขียวแกมน้ำเงิน รหัส MT7K คล้ายกับสาหร่ายสีเขียวแกมน้ำเงิน Synechococcus disperses (74% identity, e-value= 3e-69) ไดอะตอม รหัส MT34 คล้ายกับไดอะตอม Chaetoceros gracilis (94% identity, e-value= 0.0) ไดอะตอมรหัส FD1 คล้ายกับไดอะตอม Chaetoceros gracilis (97% identity, e-value= 0.0) จากการหาลำดับนิวคลีโอไทด์ของเครื่องหมาย RAPD ที่จำเพาะต่อสาหร่าย synechococcus sp. และ Spirulina sp. พบว่าเป็นลำดับนิวคลีโอไทด์ของยีน qlucosidase (Cecembia lonaensis, e-value = 6e-160) DNA mismatch repair protein MutS (Arthrospira platensis NIES-39, e-value = 0.0) และ alpha –amylase (Arthrospira sp., e-value = 2e-175) ส่วนเครื่องหมาย RAPD ที่จำเพาะต่อสาหร่าย Chroococcus sp. และสาหร่ายสีเขียวแกมน้ำเงินไม่ทราบสกุล รหัส MT22 ไม่สามารถหาลำดับนิวคลีโอไทด์ได้ โดยเมื่อออกแบบไพรเมอร์สำหรับพัฒนาเป็นเครื่องหมาย SCAR โดยใช้ลำดับนิวคลีโอไทด์ของเครื่องหมาย RAPD พบว่าลำดับนิวคลีโอไทด์ของยีน DNA mismatch repair protein Muts สามารถแยกสาหร่าย Spirulina sp. ออกจากสาหร่ายสีเขียวแกมน้ำเงินชนิดอื่นได้ ผลการวิจัยนี้ทำไห้เรามามารถระบุสกุลและชนิดให้กับสาหร่ายได้โดยที่ใช้เทคนิคทางอณูชีววิทยา อีกทั้งยังสร้างดีเอ็นเอบาร์โค้ดให้กับสาหร่ายที่ศึกษาอีกด้วย