Analiza zróżnicowania genetycznego linii pszenżyta przydatnych do hodowli mieszańców przy użyciu markerów molekularnych
Zbigniew Broda
zbroda@up.poznan.plKatedra Genetyki i Hodowli Roślin, Akademii Rolniczej w Poznaniu (Poland)
Agnieszka Tomkowiak
Katedra Genetyki i Hodowli Roślin, Akademii Rolniczej w Poznaniu (Poland)
Danuta Mackiewicz
Katedra Genetyki i Hodowli Roślin, Akademii Rolniczej w Poznaniu (Poland)
Anita Dobek
Katedra Metod Matematycznych i Statystycznych, Akademii Rolniczej w Poznaniu (Poland)
Henryk Woś
Hodowla Roślin Strzelce Sp. z o.o. Oddział Borowo (Poland)
Janina Woś
Hodowla Roślin Strzelce Sp. z o.o. Oddział Borowo (Poland)
Roman Warzecha
Instytut Hodowli i Aklimatyzacji Roślin w Radzikowie (Poland)
Krystyna Warzecha
Instytut Hodowli i Aklimatyzacji Roślin w Radzikowie (Poland)
Abstrakt
Praca prezentuje wyniki doświadczenia mającego na celu określenie zależności efektu heterozji mieszańców F1 od dystansu genetycznego pomiędzy ich formami rodzicielskimi. Obiektem badań było dziewięć mieszańców pszenżyta wraz z ich komponentami rodzicielskimi. Efekt heterozji obliczono dla plonu oraz następujących cech struktury plonu: długości źdźbła, długości kłosa, liczby kłosków w kłosie, liczby ziaren w kłosie, liczby ziaren w kłosku, masy ziarna w kłosie oraz MTN. Dystans genetyczny określono przy użyciu markerów molekularnych RAPD (Random Amplified Polymorphic DNA). W pracy wykazano, iż u wszystkich badanych mieszańców większość cech struktury plonu przyjmowała istotnie wyższe wartości niż średnie wartości tych cech obojga rodziców. Badając korelacje dystansu genetycznego z efektem heterozji nie stwierdzono występowania zależności plonu oraz cech struktury plonu z dystansem genetycznym rodziców. W większości obliczone współczynniki korelacji dystansu genetycznego z efektem heterozji poszczególnych cech struktury plonu i plonu były statystycznie nieistotne, ponieważ nie przekraczały wartości krytycznej dla testowania współczynnika korelacji, która wynosi r = 0,67 przy poziomie istotności 0,05. Wyjątek stanowią współczynniki korelacji efektu heterozji masy ziaren w kłosie i MTZ z dystansem genetycznym, które kolejno wynoszą r = 0,86 i r = 0,85.
Słowa kluczowe:
pszenżyto, dystans genetyczny, heterozjaBibliografia
Adams H., Vaughan J. G., Fenwick G. R. 1989. The use of cultivar identification in Sweden, Brassica napus L. Var. Apobrassica (L.). Peterm. J. Sci. Food Agric. 46: 319 — 324.
DOI: https://doi.org/10.1002/jsfa.2740460309
Google Scholar
Bartkowiak S., Kalinowska A., Radłowski M., Królikowski Z., Adamczyk J. 1997. Wykorzystanie markerów molekularnych do oznaczania podobieństwa genetycznego linii wsobnych kukurydzy z zasobów ZDHAR Smolice, w Hodowli Roślin — materiały z I Krajowej Konferencji. Poznań, 19–20 XI 1997: 409 — 412.
Google Scholar
Becker H. C., Link W. 2000. Heterosis and hybrid breeding. MCC 2000 Mendel Centenary Congress: 319 — 327.
Google Scholar
Broda Z., Gniazdowska A., Mikołajczyk S., Szołkowski A. 2002. Wykorzystanie markerów RAPD do analizy genetycznej różnorodności linii wsobnych żyta (Secale cereale L.) i ich doboru do krzyżowań heterozyjnych (F1). PTPN Tom 93: 149 — 157.
Google Scholar
Charcosset A., Essioux L. 1994. The effect of population structure on the relationship between heterosis and heterozygosis at marker loci. Theor. Appl. Genet. 89: 336 — 343.
DOI: https://doi.org/10.1007/BF00225164
Google Scholar
Charters Y. M., Robertson A., Wilkinson M. J. Ramsay G. 1996. PCR analysis of oilseed rape cultivars (Brassica napus L. Ssp. Oleifera) using 5’ -anchored simple sequence repeat (SSR) primers. Theor. Appl. Genet. 92: 442 — 447.
DOI: https://doi.org/10.1007/s001220050147
Google Scholar
Cross C. E. 1966. Heterosis at the hybrid related to gene frequency differences between two populations. Genetics 53: 269 — 274.
DOI: https://doi.org/10.1093/genetics/53.2.269
Google Scholar
Demeke T., Adams R. P., Chibbar R. 1992. Potential taxonomic use of random amplified polymorphic DNA (RAPD): a case study in Brassica. Theor. Appl. Genet. 84: 990 — 994.
DOI: https://doi.org/10.1007/BF00227415
Google Scholar
Echt C. S., Erdahl L. A., Mc Coy T. J. 1992. Genetic segregation of random amplified polymorphic DNA in diploid cultivated alfalfa. Genome. 35: 84 — 87.
DOI: https://doi.org/10.1139/g92-014
Google Scholar
Godshalk E. B., Lee M., Lamken K. R. 1990. Relationship of restriction fragment length polymorphisms to single — cross hybrid performance of maize. Theor. Appl. Genet. 80: 273 — 280.
DOI: https://doi.org/10.1007/BF00224398
Google Scholar
Melchinger A. E. 1999. Genetic diversity and heterosis. In: The genetics and exploitation of heterosis in crops. Wisconsin: 99 — 118.
DOI: https://doi.org/10.2134/1999.geneticsandexploitation.c10
Google Scholar
Mundges H., Kohler W., Friedt W. 1990. Identification of rape seed cultivars (Brassica napus) by starch — gel electrophoresis of enzymes. Euphytica 45: 179 — 187
DOI: https://doi.org/10.1007/BF00033284
Google Scholar
Nei M., Li W.H. 1979. Mathematical model for studying genetic variation in terms of restriction end nucleases. Proceedings of National Academy of Sciences USA, 79: 5269 — 5273.
DOI: https://doi.org/10.1073/pnas.76.10.5269
Google Scholar
Pala J. 2002. Genetyczne, fizjologiczno-biochemiczne i ekologiczne uwarunkowania plonowania roślin. W: Fizjologia plonowania roślin. Wydawnictwo Uniwersytetu Warmińsko-Mazurskiego w Olsztynie 27 — 73.
Google Scholar
Rafalski A., Gidzińska M., Wiśniewska I. 1998. Systemy PCR w badaniach pokrewieństwa genetycznego linii kukurydzy. Biul. IHAR 208: 131 — 140
Google Scholar
Riaz A., Quresh. Z. Swati M. S., Quiros C. F. 2001. Genetic diversity of oilseed Brassica napus inbred lines based on sequence — related amplified polymorphism and its relation to hybrid performance. Plant Breeding 120: 411 — 415.
DOI: https://doi.org/10.1046/j.1439-0523.2001.00636.x
Google Scholar
dos Santos J. B., Nienhuis J., Skroch P., Tivang J., Slocum M. K. 1994. Comparison of RAPD and RFLP genetic markers in determining genetic similarity among Brassica oleracea L. genotypes. Theor. Appl. Genet. 87: 909 — 915.
DOI: https://doi.org/10.1007/BF00225784
Google Scholar
Stuber C., Lincoln S. E., Wolff T., Helentjaris T. 1992. Identification of genetic factors contributing to heterosis in a hybrid from two elite maize inbred lines using molecular markers. Genetics 132: 823 — 839.
DOI: https://doi.org/10.1093/genetics/132.3.823
Google Scholar
Sun G. L., Diaz O., Salomon B., Von Bothmer R. 1999. Genetic diversity in Elymus caninus as revealed by isozyme RAPD and microsatellite markers. Genome 42: 420 — 431.
DOI: https://doi.org/10.1139/g98-130
Google Scholar
Thompson D., Henry R. 1995. Single step protocol for preparation of plant tissue for analysis by PCR. Biotechniques, 19: 394 — 400.
Google Scholar
Thorman C. E., Ferreira M. E., Camargo L. E. A., Tivang J. G., Osborn T. C. 1994. Comparison of RAPD and RFLP markers for estimating genetic relationship within and among cruciferous species. Theor. Appl. Get.88:973 — 980.
DOI: https://doi.org/10.1007/BF00220804
Google Scholar
Tinker N. A., Fortin M. G., Mather D. E. 1993. Random amplified polymorphic DNA and pedigree relationship in spring barley. Theor. Appl. Genet. 85: 976 — 984.
DOI: https://doi.org/10.1007/BF00215037
Google Scholar
White J., Law J. 1991. Differentiation between varieties of oilseed rape Brassica napus L. On the fatty acid composition of the oil. Plant Var. Seeds 4: 125 — 132.
Google Scholar
Williams J. G. K., Kubelik A. R., Livak K. J., Rafalski J. A., Tingey S. V. 1990. DNA polymorphisms amplified by arbitrary primers are useful as genetic markers. Nucleic Acids Research 18: 6531 — 6535.
DOI: https://doi.org/10.1093/nar/18.22.6531
Google Scholar
Autorzy
Zbigniew Brodazbroda@up.poznan.pl
Katedra Genetyki i Hodowli Roślin, Akademii Rolniczej w Poznaniu Poland
Autorzy
Agnieszka TomkowiakKatedra Genetyki i Hodowli Roślin, Akademii Rolniczej w Poznaniu Poland
Autorzy
Danuta MackiewiczKatedra Genetyki i Hodowli Roślin, Akademii Rolniczej w Poznaniu Poland
Autorzy
Anita DobekKatedra Metod Matematycznych i Statystycznych, Akademii Rolniczej w Poznaniu Poland
Autorzy
Henryk WośHodowla Roślin Strzelce Sp. z o.o. Oddział Borowo Poland
Autorzy
Janina WośHodowla Roślin Strzelce Sp. z o.o. Oddział Borowo Poland
Autorzy
Roman WarzechaInstytut Hodowli i Aklimatyzacji Roślin w Radzikowie Poland
Autorzy
Krystyna WarzechaInstytut Hodowli i Aklimatyzacji Roślin w Radzikowie Poland
Statystyki
Abstract views: 22PDF downloads: 9
Licencja
Prawa autorskie (c) 2005 Zbigniew Broda, Agnieszka Tomkowiak, Danuta Mackiewicz, Anita Dobek, Henryk Woś, Janina Woś, Roman Warzecha, Krystyna Warzecha
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
- Monika Żurek, Piotr Ochodzki, Roman Warzecha, Wykorzystanie właściwości allelopatycznych sorga (Sorghum bicolor) w ograniczaniu zachwaszczenia zbóż , Biuletyn Instytutu Hodowli i Aklimatyzacji Roślin: Nr 287 (2019): Wydanie specjalne
- Elżbieta Czembor, Magdalena Matusiak, Roman Warzecha, Poszukiwanie źródeł odporności kukurydzy na fuzariozę kolb i zgorzel podstawy łodyg metodą rodowodową , Biuletyn Instytutu Hodowli i Aklimatyzacji Roślin: Nr 269 (2013): Wydanie regularne
- Anita Dobek, Jan Bocianowski, Ewa Bakinowska, Wiesław Pilarczyk, Wojciech Mikulski, Jacek Kaczmarek, Problemy związane z testowaniem linii i rodów zbóż na wczesnych etapach hodowli , Biuletyn Instytutu Hodowli i Aklimatyzacji Roślin: Nr 249 (2008): Wydanie regularne
- dr Marcin Wit , Piotr Ochodzki , Roman Warzecha , Ada Zawadzka , Monika Żurek , Ewa Mirzwa-Mróz , Emilia Jabłońska , Dorota Bylicka , Józef Adamczyk , Anna Rogacka, Janusz Rogacki , Krzysztof Wójcik , Wojciech Wakuliński , Fusarium temperatum — znaczenie i szkodliwość w uprawie kukurydzy, poszukiwanie i charakterystyka źródeł odporności , Biuletyn Instytutu Hodowli i Aklimatyzacji Roślin: Nr 286 (2019): Wydanie specjalne
- 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
- dr hab. Jerzy Nawracała , Michał Książkiewicz, Danuta Kurasiak-Popowska, Janetta Niemann, Sandra Rychel, Agnieszka Tomkowiak, Dorota Weigt, Bogdan Wolko, Identyfikacja układów allelicznych genów fotoneutralności i wczesności oraz opracowanie metodyki otrzymywania roślin homozygotycznych u soi , Biuletyn Instytutu Hodowli i Aklimatyzacji Roślin: Nr 286 (2019): Wydanie specjalne
- prof. dr hab. Henryk Bujak , Kamila Nowosad , Agnieszka Łącka , Jerzy Nawracała , Agnieszka Tomkowiak , Danuta Kurasiak-Popowska , Dorota Weigt , Określenie zróżnicowania genetycznego linii wsobnych kukurydzy za pomocą markerów molekularnych , Biuletyn Instytutu Hodowli i Aklimatyzacji Roślin: Nr 286 (2019): Wydanie specjalne
- Krzysztof Klimont, Zofia Bulińska-Radomska, Józef Górka, Henryk Woś, Ocena przydatności wybranych gatunków jarych roślin oleistych do uprawy na rekultywowanym gruncie wapna poflotacyjnego , Biuletyn Instytutu Hodowli i Aklimatyzacji Roślin: Nr 274 (2014): Wydanie regularne
- Anna Ćwiklińska, Zbigniew Broda, Jan Bocianowski, Analiza porównawcza cech dzikich gatunków rodzaju Secale L. w celu poszerzenia zmienności genetycznej przydatnej w hodowli , Biuletyn Instytutu Hodowli i Aklimatyzacji Roślin: Nr 252 (2009): Wydanie regularne
- Halina Wiśniewska, Tomasz Góral, Piotr Ochodzki, Dorota Walentyn-Góral, Michał Kwiatek, Maciej Majka, Iga Grzeszczak, Jolanta Belter, Zofia Banaszak, Mirosław Pojmaj, Danuta Kurleto, Marcin Konieczny, Grzegorz Budzianowski, Alicja Cicha, Kazimierz Paizert, Henryk Woś, Odporność rodów hodowlanych pszenżyta ozimego na fuzariozę kłosów , Biuletyn Instytutu Hodowli i Aklimatyzacji Roślin: Nr 271 (2014): Wydanie regularne
