Zróżnicowanie cech morfologicznych i plonotwórczych u indukowanych mutantów odmian lędźwianu siewnego (Lathyrus sativus L.)
Wojciech Rybiński
office@igr.poznan.plInstytut Genetyki Roślin PAN, Poznań (Poland)
Jan Bocianowski
Katedra Metod Matematycznych i Statystycznych, Uniwersytet Przyrodniczy w Poznaniu (Poland)
Katarzyna Pankiewicz
Instytut Genetyki Roślin PAN, Poznań (Poland)
Abstrakt
Oprócz niewątpliwych zalet lędźwianu siewnego jak jego znaczna tolerancja na stresy abiotyczne, szereg niekorzystnych cech użytkowych limituje jego szerszy udział w krajowym rolnictwie. Stąd konieczne jest genetyczne ulepszenie tego gatunku a mutageneza może być wartościowym uzupełnieniem konwencjonalnych metod hodowlanych i zostać wykorzystana do tworzenia dodatkowej zmienności genetycznej. Materiał do badań stanowiły mutanty lędźwianu siewnego uzyskane z nasion z dwóch krajowych odmian Derek i Krab poddawanych działaniu chemomutagenów. W latach 2004–2006 w doświadczeniach polowych oceniano zmienność wybranych cech morfologicznych i plonotwórczych u dziewiętnastu mutantów pochodzących z odmiany Krab oraz dziewięciu z odmiany Derek. Wyniki opracowano wykorzystując wielocechową analizę statystyczną. Uzyskane wyniki wskazują na zróżnicowanie cech mutantów w porównaniu z ich formami wyjściowymi Krab i Derek, przy czym lata badań (z których dwa charakteryzowały się suszą w okresie wegetacji), istotnie wpływały na zakres analizowanej zmienności. Dla badanych lat łącznie największe wartości współczynnika zmienności uzyskano dla terminu kwitnienia, wysokości roślin, liczby strąków z rośliny oraz liczby i masy nasion z rośliny, a najniższe dla długości i szerokości strąka oraz liczby nasion w strąku. Wartości kontrastu w porównaniach odmian z ich mutantami łącznie dla poszczególnych cech były najczęściej dodatnie, wskazując na niższe wartości badanych cech u mutantów, aczkolwiek dla niektórych mutantów wartości cech struktury plonu były wyższe niż u ich formy wyjściowej, zwłaszcza w latach suchych 2005 i 2006. Na podstawie analizy zmiennych kanonicznych wyróżniono mutanty, które pod względem kompleksu badanych cech wykazywały najmniejszy stopień podobieństwa w porównaniu z ich odmianami wyjściowymi oraz w porównaniach mutantów między sobą. Mutanty te, zwłaszcza o szerszej reakcji na stres wodny stanowić mogą interesujący materiał wyjściowy do dalszych prac hodowlanych.
Słowa kluczowe:
doświadczenia polowe, lędźwian siewny, mutanty, struktura plonowania, zmienność genetyczna cechBibliografia
Allkin R., Macfarlane T. D., White F. A., Bisby F. A., Adey M. E. 1983. Names and synonyms of species and subspecies in Vicieae. Issue 2, Vicieae Database Project Publication No. 2, Southampton, UK.
Google Scholar
Benkova M., Żakova M. 2001. Evaluation of selected traits in grasspea (Lathyrus sativus L.) genetic resources. Lathyrus Lathyrism Newsletter 2: 27 — 30.
Google Scholar
Campbell C. G., Mehra R. B., Agrawal S. K., Chen, Y. Z., Abd El Moneim, A. M., Khawaja
Google Scholar
H. I. T., Yadow, C. R., Tay, J. U., Araya, W. A. 1994. Current status and future strategy in breeding grasspea (Lathyrus sativus L.). Euphytica 73: 167 — 175.
Google Scholar
Campbell C. G. 1997. Promoting the conservation and use of underutilized and neglected crops. 18. Institute of Plant Genetics and Crop Plant Research. Gatersleben/International Plant Genetic Resources Institute, Rome, Italy.
Google Scholar
Camussi A., Ottaviano E., Caliński T., Kaczmarek Z. 1985. Genetic distance based on quantitative traits. Genetics 111: 945 — 962.
Google Scholar
Cichy H., Rybiński W. 2007. Ocena zdolności plonowania wybranych mutantów lędźwianu siewnego (Lathyrus sativus L.) w doświadczeniach polowych. Zeszyty Problemowe Postępu Nauk Rolniczych 522: 177 — 185.
Google Scholar
De La Rosa L., Martin I. 2001. Morphological characterization of Spanish genetic resources of Lathyrus sativus L. Lathyrus Lathyrism Newsletter 2: 31 — 34.
Google Scholar
Dziamba S. 1997. Biologia i agrotechnika lędźwianu siewnego. Międzynarodowe Sympozjum Naukowe „Lędźwian siewny – agrotechnika i wykorzystanie w żywieniu zwierząt i ludzi”, Radom, 9-10 czerwca 1997: 27 — 33.
Google Scholar
Grela E. R., Skórnicki H. 1997. Skład chemiczny nasion lędźwianu siewnego (Lathyrus sativus L.) z terenu województwa radomskiego. Międzynarodowe Sympozjum Naukowe „Lędźwian siewny – agrotechnika i wykorzystanie w żywieniu zwierząt i ludzi”, Radom, czerwiec 9 — 10, 1997: 59 — 70.
Google Scholar
Hammer K. G., Laghetti G. Perrino, P. 1989. Collection of plant genetic resources in South Italy, 1988. Kulturpflanze 37: 401 — 414.
Google Scholar
Hanbury C. D., White C. L., Mullan B. P., Siddique, K. H. M. 2000. A review of the potential of Lathyrus sativus L. and L. cicera L. grain for use an animal feed. Animal Feed Science and Technology 87: 1 — 27.
Google Scholar
Kozak M., Bocianowski, J., Rybiński, W. 2008 Selection of promising genotypes based on path and cluster analyses. Journal of Agricultural Science 146: 85 — 92.
Google Scholar
Mehra R. B, Raju D. B., Himabindu K. 1995. Evaluation and utilization of Lathyrus sativus collection in India. In: Lathyrus Genetic Resources in Asia. Proceedings of a Regional Workshop, 27 — 29 December 1995, Indira Gandhi Agricultural University, Raipur, India: 37 — 43.
Google Scholar
Milczak M., Pędziński M., Mnichowska H., Szwed-Urbaś K., Rybiński W. 2001. Creative breeding of grasspea (Lathyrus sativus L.) in Poland. Lathyrus Lathyrism Newsletter 2: 18 — 23.
Google Scholar
Payne R., Murrey D., Harding S., Baird D., Soutou D., Lane P. 2003. GenStat for Windows (7th edition) – Introduction. VSN International, Oxford, England.
Google Scholar
Rencher A. C. 1992. Interpretation of canonical discriminant functions, canonical variates, and principal components. Am. Stat. 46: 217–225.
Google Scholar
Robertson L. D., Abd El Moneim A. M. 1995. Lathyrus germplasm collection, conservation and utilization. In: Lathyrus Genetic Resources in Asia. Proceedings of a Regional Workshop, 27-29 December 1995, Indira Gandhi Agricultural University, Raipur, India, 97 — 111.
Google Scholar
Rybiński W. 2003. Mutagenesis as a tool for improvement of traits in grasspea (Lathyrus sativus L.). Lathyrus Lathyrism Newsletter 3: 27 — 31.
Google Scholar
Rybiński W., Starzycki M. 2004. Ocena zmienności genetycznej cech mutantów lędźwianu siewnego. Zeszyty Problemowe Postępów Nauk Rolniczych 497: 539 — 550.
Google Scholar
Rybiński W., Szot B., Pokora L. 2004. Estimation of genetic variation and physical properties of seeds for grass pea mutants (Lathyrus sativus L.). Int. Agrophysics 18: 339 — 346.
Google Scholar
Rybiński W., Bocianowski J. 2006. Zmienność cech morfologicznych i struktury plonu nasion mutantów lędźwianu siewnego (Lathyrus sativus L.). Biuletyn IHAR 240/241: 291 — 297.
Google Scholar
Rybiński W., Grela E. R. 2007. Zróżnicowanie genetyczne cech i składu chemicznego nasion mutantów lędźwianu siewnego (Lathyrus sativus L.). Zeszyty Problemowe Postępów Nauk Rolniczych 517: 613 — 627.
Google Scholar
Sarwar C. D. M., Sarkar A., Murshed A. N. M. M, Malik M. A. 1995. Variation in natural population of grass pea. pp. 161 — 164 in Yusuf, H.K.M., Lambein, F. (Eds) Lathyrus sativus and Human Lathyrism: Progress and Prospects. Proc. 2nd Int. Colloq. Lathyrus/Lathyrism, Dhaka, 10–12 December 1993. University of Dhaka.
Google Scholar
Siddique K. H. M., Loss S. P., Herwig S. P., Wilson J. M. 1996. Growth, yield and neurotoxin (ODAP) concentration of three Lathyrus species in Mediterranean-type environments of Western Australia. Australian Journal of Experimental Agriculture 36: 209 — 218.
Google Scholar
Smartt J. 1984. Evolution of grain legumes. I. Mediterranean Pulses. Experimental Agriculture 20: 275 — 296.
Google Scholar
Smulikowska S., Rybiński W., Czerwiński M., Taciak M., Mieczkowska A. 2008. Evaluation of selected mutants of grass pea (Lathyrus sativus L.) cv. Krab as an ingredient in broiler chicken diet. Journal of Animal and Feed Sciences 17: 75 — 87.
Google Scholar
Tiwari K. R., Campbell C. G. 1996. Inheritance of neurotoxin (ODAP) content, flower and seed coat colour in grass pea (Lathyrus sativus L.). Euphytica 91: 195 — 203.
Google Scholar
Vaz Patto M. C., Skiba B., Pang E. C. K., Ochatt S. J., Lambein F. Rubiales, D. 2006. Lathyrus improvement for resistance against biotic and abiotic stresses: From classical breeding to marker assisted selection. Euphytica 147: 133 — 147.
Google Scholar
Yadov C. R. 1995. Genetic evaluation and varietal improvement of grasspea in Nepal. In: Lathyrus Genetic Resources in Asia. Proceedings of a Regional Workshop, 27-29 December 1995, Indira Gandhi Agricultural University, Raipur, India, 21 — 27.
Google Scholar
Yunus A. G., Jackson M. T. 1991. The gene pools of the grasspea (Lathyrus sativus L.) Plant Breeding 106: 319 — 328.
Google Scholar
Autorzy
Jan BocianowskiKatedra Metod Matematycznych i Statystycznych, Uniwersytet Przyrodniczy w Poznaniu Poland
Autorzy
Katarzyna PankiewiczInstytut Genetyki Roślin PAN, Poznań Poland
Statystyki
Abstract views: 427PDF downloads: 16
Licencja
Prawa autorskie (c) 2008 Wojciech Rybiński, Jan Bocianowski, Katarzyna Pankiewicz
Utwór dostępny jest na licencji Creative Commons Uznanie autorstwa – Na tych samych warunkach 4.0 Miedzynarodowe.
Z chwilą przekazania artykułu, Autorzy udzielają Wydawcy niewyłącznej i nieodpłatnej licencji na korzystanie z artykułu przez czas nieokreślony na terytorium całego świata na następujących polach eksploatacji:
- Wytwarzanie i zwielokrotnianie określoną techniką egzemplarzy artykułu, w tym techniką drukarską oraz techniką cyfrową.
- Wprowadzanie do obrotu, użyczenie lub najem oryginału albo egzemplarzy artykułu.
- Publiczne wykonanie, wystawienie, wyświetlenie, odtworzenie oraz nadawanie i reemitowanie, a także publiczne udostępnianie artykułu w taki sposób, aby każdy mógł mieć do niego dostęp w miejscu i w czasie przez siebie wybranym.
- Włączenie artykułu w skład utworu zbiorowego.
- Wprowadzanie artykułu w postaci elektronicznej na platformy elektroniczne lub inne wprowadzanie artykułu w postaci elektronicznej do Internetu, lub innej sieci.
- Rozpowszechnianie artykułu w postaci elektronicznej w internecie lub innej sieci, w pracy zbiorowej jak również samodzielnie.
- Udostępnianie artykułu w wersji elektronicznej w taki sposób, by każdy mógł mieć do niego dostęp w miejscu i czasie przez siebie wybranym, w szczególności za pośrednictwem Internetu.
Autorzy poprzez przesłanie wniosku o publikację:
- Wyrażają zgodę na publikację artykułu w czasopiśmie,
- Wyrażają zgodę na nadanie publikacji DOI (Digital Object Identifier),
- Zobowiązują się do przestrzegania kodeksu etycznego wydawnictwa zgodnego z wytycznymi Komitetu do spraw Etyki Publikacyjnej COPE (ang. Committee on Publication Ethics), (http://ihar.edu.pl/biblioteka_i_wydawnictwa.php),
- Wyrażają zgodę na udostępniane artykułu w formie elektronicznej na mocy licencji CC BY-SA 4.0, w otwartym dostępie (open access),
- Wyrażają zgodę na wysyłanie metadanych artykułu do komercyjnych i niekomercyjnych baz danych indeksujących czasopisma.
Inne teksty tego samego autora
- Jan Bocianowski, Zofia Banaszak, Wpływ form rodzicielskich na plonowanie linii podwojonych haploidów pszenżyta ozimego , Biuletyn Instytutu Hodowli i Aklimatyzacji Roślin: Nr 247 (2008): Wydanie regularne
- Wojciech Rybiński, Jan Bocianowski, Szymon Dziamba, Zmienność cech ilościowych u wybranych odmian lokalnych lędźwianu siewnego (Lathyrus sativus L.) , Biuletyn Instytutu Hodowli i Aklimatyzacji Roślin: Nr 264 (2012): Wydanie regularne
- Jan Bocianowski, Waldemar Brukwiński, Analiza jednopowtórzeniowego doświadczenia hodowlanego z mieszańcami żyta (Secale cereale L.) , Biuletyn Instytutu Hodowli i Aklimatyzacji Roślin: Nr 255 (2010): Wydanie regularne
- Dr inż. Sylwia Mikołajczyk , Dorota Weigt, Agnieszka Tomkowiak, Zbigniew Broda, Jan Bocianowski, Haploidyzacja żyta — diagnostyka molekularna oraz wpływ nanomolekuł na wspomaganie indukcji i regeneracji roślin w warunkach in vitro , Biuletyn Instytutu Hodowli i Aklimatyzacji Roślin: Nr 286 (2019): Wydanie specjalne
- Grażyna Mańkowska, Aleksandra Luwańska, Karolina Wielgus, Jan Bocianowski, Ocena zawartości kannabinoidów wybranych odmian konopi Cannabis sativa L. , Biuletyn Instytutu Hodowli i Aklimatyzacji Roślin: Nr 277 (2015): Wydanie regularne
- prof. dr hab. Wojciech Rybiński, Wojciech Święcicki , Paweł Barzyk , Analiza zmienności genetycznej i piramidyzacja genów warunkujących cechy użytkowe łubinu białego , Biuletyn Instytutu Hodowli i Aklimatyzacji Roślin: Nr 286 (2019): Wydanie specjalne
- Wojciech Rybiński, Karolina Krystkowiak, Anetta Kuczyńska, Michał Rębarz, Zróżnicowanie nagoziarnistych mutantów jęczmienia jarego (Hordeum vulgre L.) na poziomie fenotypowym i molekularnym , Biuletyn Instytutu Hodowli i Aklimatyzacji Roślin: Nr 245 (2007): Wydanie regularne
- Wojciech Rybiński, Michał Starzycki, Robert Rusinek, Jan Bocianowski, Bogusław Szot, Zmienność składu chemicznego nasion roślin strączkowych i ich odporności na obciążenia mechaniczne , Biuletyn Instytutu Hodowli i Aklimatyzacji Roślin: Nr 268 (2013): Wydanie regularne
- Alina Lieesch, Wiesława Popławska, Maria Ogrodowczyk, Iwona Bartkowiak-Broda, Jan Bocianowski, Charakterystyka fenotypowa samosiewów rzepaku ozimego (Brassica napus L.) występujących w północnych regionach Polski , Biuletyn Instytutu Hodowli i Aklimatyzacji Roślin: Nr 250 (2008): Wydanie regularne
- Wojciech Rybiński, Jan Bocianowski, Michał Starzycki, Analiza zmienności cech ilościowych i składu chemicznego nasion wybranych obiektów kolekcyjnych lędźwianu siewnego (Lathyrus sativus L.) i czerwonego (Lathyrus cicera L.) o zróżnicowanym pochodzeniu geograficznym , Biuletyn Instytutu Hodowli i Aklimatyzacji Roślin: Nr 274 (2014): Wydanie regularne
