Ssr 标记技术在玉米杂交种种子纯度测定中的应用ξ1. zycnzj.com/ www.zycnzj.com
29 1˘ ¡¡˛¡¡§¡¡–¤ V o l 29, N o. 1
.
2003 ˜Œ1 ´¡¡ 63 68
¡« A CTA A GRONOM ICA S I ICA
N pp. 63 68¡¡ J an. , 2003
¡«
Ξ
SSR –Œ…˙……˚ı戉»·¿¶¨†¶¤—˜ƒˆ
2 1, 3 2 2 2 1 1, 3
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( 1 —„œ¯'¿˘§”˛ ¯—¿¸ø , ¯'†¿˛¯·« ª¿“•¯˚Ø˚ , ––' 100081; 2
¶«––¯' ·§¯'§” , ”`œ‰›˚¡„¶ß–ı
150030)
“¡¡“¡¡ 21 •æˆ„˙‚‰»ˇ…˘Ø¯˜ 13 ‚‰»˛“†˜`ˇ , ‰ł—— –Œ…˙•˛¡£·
SSR 220 ¶˛— , ‚¡‡'
·ł—˝˛¨¶¤¡¢¶‹—•Æ‚»˜ 58 ¶˛ ; ‰»˜ SSR ˝…˘»ø–ˇ–ˇ˛“¸«˙»¥†„·ł—˝¡£ßˆ`‰‚»¨‚˛Ø”ˇ„„‰¤˜
SSR ˝…˘ , ˝¤„˝‡…˘†Ø¿‰« 13 ‚‰»˙ł•¡£˚Ø–ˆ , ƒˆ SSR –Œ…˙……˚ı‰Æ”ˇ¥`£ DNA ¿¸Æ¨¡•‰•¤ , ¿
¿‰¡¢…¨•…ł¶¤æˆ‰»·¿¶¨¡£
„…·˚¡¡ æˆ ; SSR –Œ…˙ ‰»·¿¶¨…ł¶¤
;
—˝…•”¯ : S513¡¡¡¡¡¡ ˛˜ˇ–Œ˚¶´º : A
Appl ica tion of SSR M arkers in Hybr id Seed Pur ity Test of M a ize
L I X iao 2 u i L I X in 2 a i L I W en 2 ua W AN G Zhen 2 ua M A Feng 2 ing YU AN L i2 ing
2 1 2 2 2 1
H ¡¡ H ¡¡ H ¡¡ H ¡¡ M ¡¡ X ¡¡
ZHAN G Sh i2 uang
1
H
( 1 Institu te of C rop B reed ing and C u ltiva tion , C h inese A cad em y of A g ricu ltu ra l S ciences, K ey L abora tory of C rop Genetics and B reed ing , M in 2
2
istry of A g ricu ltu re, B eij ing 100081, C h ina; C olleg e of A g ronom y , N ortheast A g ricu ltu ra l U n iversity , H a rbin 150030, C h ina )
Abstract¡¡ T he po lym o rp h ism of 21 m a ize elite inb red lines and 13 hyb rid s w ere ana lyzed w ith SSR m a rker
sy stem. F ifty 2eigh t ou t of 220 p a irs of SSR p rim ers w ere selected, w h ich gave stab le and po lym o rp h ic am 2
p lifica t ion p rofiles B a sica lly, the am p lifica t ion band s of hyb rid s w ere com p lem en ta ry w ith tha t of the p a r2
.
en t s. T h irteen hyb rid s cou ld be d ist ingu ished by com b ina t ion s of tw o o r th ree p rim ers selected and sta t ist i2
ca l ana ly sis. T he rap id DNA ex t ract ing p rocedu re from sing le kernel w a s estab lished. T he exp erim en t
show ed tha t SSR techn ique cou ld be effect ively exp lo ited in hyb rid seed p u rity test of m a ize.
Key words¡¡ Z ea m ay L. ; Sim p le sequence rep ea t s m aker; H yb rid seed p u rity test
[6]
¡¡¡¡æˆ˛–”˝·¿¶¨…ض戜†œ—“ ¿ ¡£« SSR –Œ…˙……˚ıæˆ˘•·¿¶¨…ł¶¤—˜ƒ
ˇ¡£˝ø , ¨¸ˆ˙¶ßˆ—˛‹¡¢œ —¡¢˝‹ ˆ—˛·…ß–¤¡£–¿˛Ø‚¡‡»Ø”¸—˜ SSR
[1]
„⁄ˆ‚¡¢†‰ł——˘•·¿¶¨…Ø ¡£˛ ˛, „„‰¤`¸ 21 •„˙‚‰»ˇ…˘Ø¯˜ 13 ‚‰»
„œæˆœ†œˇ˚„ˆ˜˙–‰»ˇ‰ˇ˛“…fl— , …´ ˜ DNA ‚˛˘˝…˘ ; –˛˜…–¨‰ˇ‰»º˙–
[2]
˚»ø·¡‰¥˙ˇ`› ¡£ˇ˚…Ø˚¶˛˚»•‡ˇ, ‰»ˇ˜ SSR ˝…˘ , ‰Æ”ˇ¥`£ DNA ¿¸Æ¨¡•‰
[3]
†»˜——§˙ł•¯·«„ˇ‰ˇ‰˜‰» ¡£ •¤, ‰ SSR –Œ…˙……˚ı戉»·¿¶¨…ł¶¤—
¸¯¿˘……‰ł†‰ , •œ˛§……˚ı¿“˚…ˆ˘• ƒˆ˜¿———¡£
[ 4, 5 ]
·¿ ¶¨ ˜ … Ø¡£ ˛ ˆ œ¡¢ ¯ ‡‹ `… ¨ ‰ `¸
1¡¡†˜`ˇ”˝•‰•¤
RA PD • –Œ…˙ æˆ˘• ·¿¶¨…Ø—˜ƒˆ¡£
SSR s ˚˙ ‰ ˜Œ · •¢ „ ˘ · ˜ ‰¤ `¢ PCR ( Po ly 2 1. 1¡¡†˜`ˇ
m era se Cha in R eact ion ) »ø·¡ˇ˜•¯·«–Œ…˙ , „'˚†˜`ˇ¤ 21 •æˆ„˙‚‰»ˇ…˘Ø¯
˜ 13 ‚‰» ( – 1) , ˘—‰»¶…˚˙˛„œ·ˆ»
–»„ª•”ˆ »ø ¶¤˛», ¨”‰ł»fl…¯·«¶ø——
Ξ ≈ : ¿˘……†¿ªˇ˜¿ ( K2000220243) ”˝˙戜˛……˚ı—›˝łˇ˜¿ (AM B I ET ) ˚œ¡£
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…‰Ø : ˇ» (19772) , ˜—, ”`œ‰›¶«¨¸
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R eceived on (˚‚¨˘ ) : 2001211223, A ccep ted on (‰˚¨˘ ) : 2002206206
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4 29
21 •‰»ˇ˚˙›„· ‰»»æ T ris2 l, 50 mm o l L KC l, 0. 001% Gela t in, 0. 5
HC
ˆ, ‰»˛“˚„⁄¯˘¡£ ¥˛» T aq DNA ”ˇˆ‚ , 2. 5 mm o l L M gC l2 , 0. 15
1. 2¡¡'•·ƒ mm o l L 42dN T P , 10% ‚˚˝ , 0. 25 Λ o l L SSR
m
†ˆ
CTAB •¤ ƨ¡ DNA¡£ PCR '•·ƒ
[7]
˛¶ , 20 ng DNA ˜£¡£•·ƒ”ˇ…‚˙ 15 Λ ¿˛
L
PTC 2200 PCR ˙ (M J R esea rch, W a terson, M A ) ˝ ( Sigm a ) , •„•·ƒ„‡—¸fi••¢¡£
ˇ ‰ł ——¡£ˆ¿ 10 Λ •· ƒ » — ”‹ —
L 10 mm o l L
– 1¡¡¡¡ 21 •æˆ‰»ˇ… 13 ‚‰»
Table 1¡¡¡¡ The 21 inbred l ines and 13 hybr ids of ma ize
—”¯ †˜`ˇ —”¯ †˜`ˇ —”¯ †˜`ˇ
Code M aterial Code M aterial Code M aterial
1 788427 13 ⁄ 340 D an340 25 ¯'· 108 N ongda108
(X178¡` HC )
2 – 9 Benyu9 14 ·¥ 13 Yedan13 26 HC
(⁄ 340¡`· 478)
(788427¡` M o17)
(D an340¡` Ye478)
3 M o17 15 · 478 Ye478 27 œ 7922 T ie7922
4 ¥ 14 Yandan14 16 ˛æ 3 ”¯ X iyu3 28 ¯æ 2 ”¯ Yayu2
(M o17¡`»˘¸˜ ) (· 478¡`502 ) (œ 7922¡` S37)
(M o17¡` H uangzao4) ( Ye478¡`502 ) ( T ie7922¡` S37)
5 »˘¸˜ H uangzao4 17 502 29 S37
6 ·¥ 2 ”¯ Yedan2 18 K12 30 S7913
(»˘¸˜¡`· 107)
(H uangzao4¡` Ye107)
7 · 107 Ye107 19 ´¥ 902 Shandan902 31 »“æ 4 ”¯ H uayu4
( K12¡` K22) ( S7913¡` H Z85)
8 444 20 K22 32 H Z85
9 ¸˜¥ 19 Sidan19 21 ˘º 319 Q i319 33 ‰»˘ 96B J inhuang96B
444¡` M o17
10 M o17 22 ´‡¥ 50 L udan50 34 ‰œ¥ 36 J indan36
(˘º 319¡`´‡› 92) (‰»˘ 96B ¡`”£ 9221)
(Q i319¡` L uyuan92) (J inhuang96B ¡` H ai9221)
11 —¥ 2 ”¯ Zhongdan2 23 ´‡› 92 L uyuan92 35 ”£ 9221 H ai9221
(M o17¡` 330)
(M o17¡` Zi330)
12 330 Zi330 24 X178
¡¡¡¡¨¨›»••·ƒ : 94¡˜£ DNA ⁄–— 5 m in, 1 † , „¨º·… 1800 mL 1¡` TB E »”‡”¡£ 85W
‚›»• ; 94¡˜£ DNA –— 1 m in, 60¡˛º˜£ „ƒ´˚ˇ´ , ⁄ 40 m in¡£ PCR †œ˛–—”, ˇø 5
—˛»ª‰Æ”ˇ 2 m in, 72¡˛˜£ 2 m in, ΛL¡£ 70 „ƒ´˚ˇ´ , ·…
W 1h¡£¨»”˜‰”·˛
„† 35 ‚ › »• ; ” 72¡ 5 m in¡£ 4¡–£ 10% –ø ¸Æ—‰¯ 30 m in, ¸fiˇ· 2 ·˛ ( ˆ¿·˛ 3
·¡£¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡ m in ) , 0. 1%A gNO 3 —‰¯ 30 m in, ¿¸ˆ¸fi‡ˇ·
1. 3¡¡–ߡ'ı£•˜‰” ( 4. 5% ) …† 1 ·˛, ¨»” 3%N a 2CO 3 ( …¨º 200 Λ 1%N a 2 S 2O 3 )
L
B io 2 ad †—‰” ˆ
†ˆ R ( ˆ„œ˘, „‚æ —ˇ`·ł—˝¿˙ł•˛“„¡£ˆ 10% –ø¸Æ„ˇ
38 cm ¡` 30 cm ¡` 0. 04 cm ) , ¥ˆ¡£¯˘ 4. 5% ¡£‡ª˘ˇ´„†‰Æ„ß , ‰ł——˚˝‡…˘”˝¤
–ߡ'ı£•˜‰” 75 mL , ”‹— 8. 4 mL 40% po ly 2 ˆŁˇ¡£
acry lam ide ( acry lam ide: b isacry lam ide = 19 ¡ˆ 1 ) , 1. 4¡¡˚˝‡…˘
7. 5 mL 1 ¡` TB E »” ‡ ” , 33. 75g ˜ ¸ , 19 mL –Œ…˙
SSR '˘‹¶˛·—¡ , 0¡¢ 1¡¢ 9 ‰¤`¢˚
ddH 2O , 75 Λ T EM ED , 75 Λ 25% A PS (Amm o 2
L L ¿¡£ˇ˝‹˙¤˘´˚˛»ˆˇ , —·ł…˙˛“ 1, ˛·ł…˙˛“
n ium p ersu lfa te 25% w v ) ¡£ … ¨º T EM ED ”˝
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0, ¨–˚§˚…˙˛“
A PS ”, `¢…·„‰” , … 30 m in ”, ‰”˜„¡£†
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1 ˘¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡ˇ»¨ : SSR –Œ…˙……˚ı戉»·¿¶¨†¶¤—˜ƒˆ¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡
¡ 65
¶ SSR ˛—‚¡‡'·ł—˝˛¨¶¤ , ¶‹—‰ˇ•Æ
2¡¡‰Æ„ߺ•˛
‚»˜ 58 ¶˛ ( – 2 ) ; „†…†‰ 195 ı¶‹—˘‹
2. 1¡¡˛‚¡ ¶˛, ˘‰øˆ¿‚˛»ª˜¨˛»»ø˚ 3. 36 ‚, –»fl•¶˛§
–˚ظø˚„ˆ˜ SSR ˛—`—· M a ize DB 2 8 ‚¡£ˆ
¡« 195 ı¶‹—˘‹¶˛‡ı†‰„„‰¤`¸ 21 •
( 2000) , ˇ”£ Sangon „«¸”ˇ‡¡£ßˆ SSR –Œ…˙ ‰»ˇ˜ DNA ‚˛˘˝…˘ , »æˆ`¸·¶˚‰»ˇ˜
……˚ı•˛ 21 •„˙‚‰»ˇ˜ DNA ¶‹—¡£· 220 '˘‹¶˛ , ¿¶˘‰ł———…ł¶¤¡£
– 2¡¡¡¡ 58 ¶”¸—˜ SSR ˛
Table 2¡¡¡¡ F if ty- e ight SSR pr i ers
m
SSR ˛ ¨«˛»ˆ '˘‹¶˛˚ ˘‹¶˛·—¡ SSR ˛ ¨«˛»ˆ '˘‹¶˛˚ ˘‹¶˛·—¡
SSR p ri er
m B in no. N o. alleles Size range ( bp ) SSR p ri er
m B in no. N o. alleles Size range ( bp )
ph i056 1. 01 4 84293 ph i048 5. 07 3 1572169
ph i097 1. 01 2 972100 ph i058 5. 07 2 1482151
bn lg176 1. 03 3 1832220 ph i085 5. 07 3 70290
bn lg439 1. 03 5 4132417 ph i128 5. 07 3 1002110
um c1124 1. 05 3 76283 ph i126 6. 00 7 1422172
ph i002 1. 08 2 1512153 ph i077 6. 01 7 1242144
ph i037 1. 08 3 1302158 ph i078 6. 05 3 1222158
ph i011 1. 09 2 1102122 ph i081 6. 05 3 1602169
ph i055 1. 09 3 1032112 ph i070 6. 07 2 78283
ph i064 1. 11 7 692101 ph i123 6. 07 2 1432147
ph i120 1. 11 4 64288 ph i057 7. 01 3 1452151
ph i083 2. 04 3 1262134 ph i034 7. 02 4 1202141
ph i090 2. 08 2 1412151 ph i114 7. 02 4 1352163
ph i127 2. 08 3 1122128 ph i116 7. 06 4 1512173
ph i374118 3. 02 4 4172435 ph i119 8. 02 3 1622170
ph i029 3. 04 3 1492170 ph i115 8. 03 3 932113
ph i036 3. 04 8 63291 ph i014 8. 04 2 1572163
ph i053 3. 05 3 1702186 ph i121 8. 04 2 992102
ph i073 3. 05 3 90299 bn lg162 8. 05 5 2252255
ph i047 3. 09 2 1402143 ph i015 8. 0828. 09 3 822102
ph i072 4. 00 4 1102138 ph i080 8. 09 5 1402165
ph i074 4. 04 3 89295 ph i028 9. 01 3 63278
ph i096 4. 04 2 1022112 ph i017 9. 02 3 1012107
ph i026 4. 05 6 802110 ph i022 9. 02 3 1242148
ph i086 4. 08 2 70273 ph i061 9. 03 2 80288
ph i092 4. 08 2 1202128 ph i065 9. 03 4 1322152
ph i019 4. 11 3 93299 ph i059 10. 02 2 1472156
ph i076 4. 11 4 3302374 ph i050 10. 03 3 80288
ph i113 5. 03 5. 04
¡« 4 1202336 ph i062 10. 04 2 1612164
2. 2¡¡‰»º˙–‰»ˇ˜ SSR ˝…˘–¨‰ˇ ˝…˘•˛— , ‰»·ł—˝»ø–ˇ–ˇ˛“¸«˙»¥†„
¡
¶˚˛ 21 •‰»ˇ—'‡ 1 ı˘‹¶˛ ,« —˝¡– º˙–•¿“
, , ¨˝… 1 —– 9( 2 ) ¡¢
†¿ • ˛ ˜‡ —' ‰» ˇ — ' ‡ 2 ı ˘‹ ¶˛ , ¨ ¥ 14 ( 4) ¨¡£
¡˘«‚‚—˝¡–¡˘«˜‚—˝¡–˙‚‰»º˙
”˝ ˚
p h i029 ( ˝…1) ‰»˘ 96B ( 33) —'‡ 2 ı·ł , –fi»˜'·ł—˝»´¡£˝… 1 —˜‰œ¥ 36 ( 34) –ˇ
¿˜º»øؘ·`‰‚º˛‰Æ”ˇ˜—˛»ª¨ ˛“˘«˜‚—˝¡– , ‰»º˜‚–‰»ˇ†»˜–»•¿“
¡ ; «
—„¡£ ¶˚˙Ø—˛˚˙¸«˙„†˝‹—»ı'·ł˙Ø¿ˇ´˙–
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¡ ¡¢ fi»—`˝»ı'·ł , ‰»ˇ˝‹¡£·†
‚‚—˝¡–˘«˜‚—˝¡– ¡—˝¡–
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¡ … 4 ·ł—˝¡£
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SSR ˚˙–˚Ø—‡ˇ˜»˚˘·ł—˝ , ˚˙‚‰»
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6¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡˛ ¡¡¡¡§¡¡¡¡–¤¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡ ¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡
6 29
¨¡£˚Ø‰Æ„ßˇ˚ , ¡¸«˙»¥†„—˝¡–˙‰»
˚ SSR ˝…
, ‰»·ł—˝º˙–ˇ˝‹ , «`` ˘˜“—˝¡£
¶¨ˆˇ˙¿ , ¨˝… 1 —´¥ 902 ( 19) ¡¢¯'· 108 ( 25)
˝…1¡¢2¡¡¡¡˛ ph i029 ”˝ ph i374118 '˜ SSR ˝…˘
M ˛“•`¿–Œ… ( 5 X174 Κ
DNA f ) 1 35 „'˚†˜`ˇ—”¯
¡« (–”¯º– 1 ˇ˝‹ )
F ig. 1, 2¡¡¡¡ SSR p rofile of the am p lified bands w ith p ri er ph i029 and ph i374118, respectively
m
M : m o lecu lar standard ( 5 X174 Κ
DNA f ) ¡¡1 ¡« 35: M aterial code sam e as in tab le1
– 3¡¡¡¡˛ ph i029 ”˝ ph i374118 '˜ 13 ‚‰» SSR ˝…˘
Table 3¡¡¡¡ The f ingerpr in ting of 13 hybr ids am pl if ied by ph i029 and ph i374118
˛ ¡¡ L ane •`¿–Œ…
P ri er
m 2 4 6 9 11 14 16 19 22 25 28 31 34 M ( bp )
ph i029 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 170
1 1 1 1 1 1 1 13 1 0 0 0 1 153
1 1 0 1 1 1 1 0 1 13 13 1 1 149
ph i374118 13 1 1 1 1 1 1 0 1 0 0 0 0 435
0 0 0 0 1 1 1 1 1 13 1 13 13 433
0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 429
0 1 1 1 0 0 0 1 0 0 0 0 0 417
¡¡¡¡ 3 ± ≈√√ × ∂ × ∂ … ≤
3 the b righ tness of am p lification bands of hyb rids is the sym pathetic respon se of that of the paren ts.
2. 3¡¡‰»… SSR ˝…˘–¨‰ˇ ( 25) ¡¢¯æ 2 ”¯ ( 28) ˛“» , –ˆ‰ˆ˛ p h i029
·˛ p h i029 ˜'·ł—˝·¿· , 13 ‚‰» †»˜˙ł•—'‰» ; ·¥ 2 ”¯ ( 6 ) ˛“» , ´¥
fi …„†•˛“ 5 —˝ , …·– 9 ( 2 ) ¡¢¥ 14 ( 4 ) ¡¢ 902 ( 19) ˛“» , »“æ 4 ”¯ ( 31) ˛“»¡£
¸˜¥ 19 ( 9 ) ¡¢—¥ 2 ( 11 ) ¡¢·¥ 13 ( 14 ) ¡¢˛æ 3 ”¯ ·˛ p h i374118 ˜'·ł—˝·¿· , 13 ‚‰»
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( 16) ¡¢´‡¥ 50 ( 22) ¡¢‰œ¥ 36 ( 34 ) ˛“» ; ¯'· 108 fi…„†•˛“ 6 —˝ , …·¥ 14 ( 4 ) ¡¢·¥ 2 ”¯
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1 ˘¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡ˇ»¨ : SSR –Œ…˙……˚ı戉»·¿¶¨†¶¤—˜ƒˆ¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡
¡ 67
( 6) ¡¢¸˜¥ 19 ( 9) ˛“» ; —¥ 2 ( 11) ¡¢·¥ 13 ( 14) ¡¢ ˜'˝…˘, ¿‰ł——ˇł—†Ø¡£`‰‚‰»˘‰
˛æ 3 ”¯ ( 16) ¡¢´‡¥ 50 ( 22) ˛“» ; ¯'· 108 ( 25) ¡¢ ø†˛“ 2 ‚˘‹¶˛ , SE= 0. 272, X = 7. 353 ·
»“æ 4 ”¯ ( 31) ¡¢‰œ¥ 36 ( 34) ˛“» ; –ˆ‰ˆ˛ t 0. 01, 12 = 3. 055, –ˆ´‡¥ 50 º¯'· 108 †ˇł¡£
p h i374118 †»˜•¿“ —' ‰» ; – 9 ( 2 ) ˛“» fi , ‰»…ł¶¤–¨‰»ˇ“§˜ , «ßˆ¶‚
, ´¥ 902 ( 19) ˛“» , ¯æ 2 ”¯ ( 28) ˛“»¡£ ˛„„‰¤˜ DNA ‚˛˘˝…˘, ‰Æ”ˇ˝‡…˘…Ø ¿¶
,
•˛–ˆ¥¶˚„ˆ p h i029 ”˝ p h i374118 ¿˙ł ˘‰ł————§…ł¶¤¡£
• 5 ‚‰», …·– 9 ( 2 ) ¡¢·¥ 2 ”¯ ( 6 ) ¡¢´¥ 2. 4¡¡ SSR –Œ…˙……˚ı戉» ·¿¶¨…ł¶¤—
902 ( 19) ¡¢¯æ 2 ”¯ ( 28) ”˝»“æ 4 ”¯ ( 31) ¡£¨„ß˝‹» ˜ƒˆ
‰»¶†»˝‹˛'˜·ł—˝•˚†»˝‹—˝ , 戉»·¿¶¨“˚˜‚–¨¥—†»…˚–»†»
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