Analiza molekularna i cytologiczna oraz ocena niektórych cech ilościowych mieszańców międzygatunkowych Avena sativa L. × Avena fatua L.
Maria Chrząstek
dziekanat.agbioinz@up.lublin.plInstytut Genetyki i Hodowli Roślin, Akademia Rolnicza, Lublin (Poland)
Edyta Paczos-Grzęda
Instytut Genetyki i Hodowli Roślin, Akademia Rolnicza, Lublin (Poland)
Abstrakt
Celem pracy były badania genetyczne i hodowlane mieszańców międzygatunkowych F2 Avena sativa L. cv. Borys × Avena fatua L. oraz form rodzicielskich. Mieszańcowy charakter tej kombinacji potwierdzono przy pomocy metody RAPD (Random Amplified Polymorphic DNA). W celu określenia stabilności cytogenetycznej otrzymanych mieszańców analizowano konfiguracje chromosomów w komórkach macierzystych pyłku (KMP) w stadium metafazy I i anafazy I, frekwencję mikrojąder w tetradach oraz żywotność i wymiary ziaren pyłku. W metafazie I obserwowano głównie biwalenty, a w anafazie I sporadycznie występowały chromosomy opóźnione i mosty chromatydowe. Zarówno w mieszańcach, jak i w formach wyjściowych obserwowano prawidłowo wykształcone tetrady i wysoką żywotność pyłku. Uzyskane wyniki świadczą o dobrej stabilności cytogenetycznej testowanych genotypów. Mieszańce porównywano z formami rodzicielskimi pod względem wybranych cech ilościowych. W większości przypadków stwierdzono istotne różnice. W porównaniu z odmianą Borys, mieszańce były wyższe i miały dłuższą wiechę. Jednocześnie liczba kłosków w wiesze oraz liczba i masa ziarniaków były niższe aniżeli w formie matecznej. Stwierdzono również wyższą płodność kłoska i zawartość białka ogółem w ziarniakach, ale równocześnie niższą masę tysiąca ziarniaków (MTZ).
Słowa kluczowe:
Avena sativa L., Avena fatua L., cechy ilościowe, KMP, mejoza, mieszańce międzygatunkowe, RAPDBibliografia
Cavan G., Biss P., Moss S. R. 1998. Herbicide resistance and gene flow in wild-oats (Avena fatua and Avena sterilis ssp. ludoviciana). Ann. Appl. Biol. 133: 207 — 217.
DOI: https://doi.org/10.1111/j.1744-7348.1998.tb05821.x
Google Scholar
Dilkova M., Jellen E. N., Forsberg R. A. 2000. C-banded karyotypes and meiotic abnormalities in germplasm derived from interploidy crosses in Avena. Euphytica 111: 175 — 184.
DOI: https://doi.org/10.1023/A:1003855831536
Google Scholar
Frey K. J. 1986. Genetic resources and their use in oat breeding. In: Lawes D. A., Thomas H. (ed.). Proc.of the 2nd Int Oat Conf. 1985, Aberystwyth, U.K. 9 — 15.
DOI: https://doi.org/10.1007/978-94-009-4408-4_2
Google Scholar
Gornall R. J. 1977. Notes on the size and exine ornamentation of Avena pollen grains. Can. J. Bot. 55: 2622 — 2629.
DOI: https://doi.org/10.1139/b77-300
Google Scholar
Górny A. G. 2000. Genetyka cech morfologicznych owsa. IGR PAN, Poznań.
Google Scholar
Katsiotis A., Forsberg R. A. 1995. Pollen grain size in four ploidy levels of genus Avena. Euphytica 83: 103 — 108.
DOI: https://doi.org/10.1007/BF01678036
Google Scholar
Ladizinsky G. 1986. Genetic resources and their use in the breeding of oats. In: Lawes D. A., Thomas H. (ed.). Proc. of the 2nd Int. Oat Conf., Aberystwyth, U.K.: 52 — 53.
DOI: https://doi.org/10.1007/978-94-009-4408-4_12
Google Scholar
Leggett J.M. 1996. Using and conserving Avena genetic resources. In: Proc. of. 5th Int. Oat Conf., Canada, 128 — 132.
Google Scholar
Leggett J.M. 1983. Chromosome relationships and morphological comparisons in the hybrids Avena hybrida × A. sativa and A. hybrida × A. maroccana. Can. J. Genet. Cytol. 25: 255 — 260.
DOI: https://doi.org/10.1139/g83-040
Google Scholar
Leggett J.M. 1984. Morphology and metaphase chromosome pairing in three Avena hybrids. Can. J. Genet. Cytol. 26: 641 — 645.
DOI: https://doi.org/10.1139/g84-101
Google Scholar
Loskutov I. G., Perchuk I. N. 2000. Evaluation of interspecific diversity in Avena genus by RAPD analysis. Oat Newslett 46.
Google Scholar
Luby J. J., Stuthman D. D. 1983. Evaluation of Avena sativa L. / A.fatua L. progenies for agronomic and grain quality characters. Crop Sci. 23: 1047 — 1052.
DOI: https://doi.org/10.2135/cropsci1983.0011183X002300060007x
Google Scholar
Marshall H. G., Murphy C. F. 1981. Inheritance of dwarfness in three oat crosses and relationship of height to panicle and culm length. Crop. Sci. 21: 335 — 338.
DOI: https://doi.org/10.2135/cropsci1981.0011183X002100020033x
Google Scholar
Marshall H. G., Shaner G. E. 1992. Genetics and inheritance in oat. In: S. Segoe (ed.), Oat science and technology. American Society of Agronomy. Agronomy Monograph No. 33, Madison, WI, USA: 29 — 52.
Google Scholar
McMullen M. S., Philips R. L., Stuthman D. D. 1982. Meiotic irregularities in Avena sativa L. / A. sterilis L. hybrids and breeding implications. Crop Sci. 22: 890 — 897.
DOI: https://doi.org/10.2135/cropsci1982.0011183X002200040045x
Google Scholar
Milach S. C., Rines H. W., Phillips R. L., Stuthman D. D., Morikawa T. 1997. Inheritance of a new dwarfing gene in oat. Crop Sci. 38: 356 — 360.
DOI: https://doi.org/10.2135/cropsci1998.0011183X003800020013x
Google Scholar
Milligan B. G. 1992. Plant DNA isolation. In: Molecular analysis of populations: a practical approach. IRL Press, Oxford, UK, 59 — 88.
Google Scholar
Nita Z. T. 1999. Stan aktualny i nowe kierunki hodowli owsa w Polsce. Żywność. Kwartalnik Polskiego Towarzystwa Technologów Żywności 6 (supl. 1): 186 — 192.
Google Scholar
Paczos-Grzęda E. 2002. Studia genetyczno-hodowlane nad mieszańcami heksaploidalnego owsa Avena sativa L. × Avena sterilis L. oraz formami rodzicielskimi. Praca doktorska. AR Lublin.
Google Scholar
Penner G. A., Chong J., Wight C. P., Molnar S. J., Fedak G. 1993. Identification of RAPD marker for the crown rust resistance gene Pc68 in oats. Genome 36: 818 — 820.
DOI: https://doi.org/10.1139/g93-108
Google Scholar
Rajhathy T., Thomas H. 1972. Genetic control of chromosome pairing in hexaploid oats. Nature New Biology 239: 217 — 219.
DOI: https://doi.org/10.1038/newbio239217a0
Google Scholar
Rakowska M. 1990. Znaczenie jakościowej hodowli roślin dla poprawy struktury pasz. Biul. IHAR 173/174: 5 — 16.
Google Scholar
Rines H. W., Stuthman D. D., Briggle L. W., Youngs V. L., Jedlinski H., Smith D. H., Webster J. A., Rothman P. G. 1980. Collection and evaluation of Avena fatua for use in oat improvement. Crop Sci. 20: 65 — 68.
DOI: https://doi.org/10.2135/cropsci1980.0011183X002000010015x
Google Scholar
Sereno-Tavares M. J., Bodanese-Zanettini M., Carvalho F., Matsumara A. 1992. Variability in A. sativa, A. sterilis and their hybrids: morphologic, cytogenetic and electrophoretic evaluations. Proc. of the 4th Int. Oat Conf., Adelaide, South Australia: 93 — 94.
Google Scholar
Stalker H. T. 1980. Utilization of wild species for crop improvement. Advances in Agronomy No. 33: 111 — 147.
DOI: https://doi.org/10.1016/S0065-2113(08)60165-0
Google Scholar
Takeda K., Frey K. J. 1979. Protein yield and its relationship to other traits in backcross population in from an A. sativa × A. sterilis cross. Crop Sci. 19: 623 — 628.
DOI: https://doi.org/10.2135/cropsci1979.0011183X001900050019x
Google Scholar
Takeda K., Frey K. J. 1980. Tertiary seed set in oats cultivars. Crop Sci. 20: 771 — 774.
DOI: https://doi.org/10.2135/cropsci1980.0011183X002000060023x
Google Scholar
Thomas H. 1992. Cytogenetics of Avena. In: S. Segoe (ed.), Oat science and technology. American Society of Agronomy. Agronomy Monograph No. 33, Madison, WI, USA: 473 — 507.
DOI: https://doi.org/10.2134/agronmonogr33.c14
Google Scholar
Thomas H., Al-Ansari N. 1980. Genotypic control of chromosome pairing in amphiploids involving the cultivated oat Avena sativa L. Euphytica 37: 37 — 45.
DOI: https://doi.org/10.1007/BF00037221
Google Scholar
Thomas H., Powell W., Aung T. 1980. Interfering with regular meiotic behaviour in Avena sativa as a method of incorporating the gene for mildew resistance from A. barbata. Euphytica 29: 635 — 640.
DOI: https://doi.org/10.1007/BF00023211
Google Scholar
Vos P., Hogers R., Bleeker M., Reijans M., van de Lee T., Hornes M., Frijters A., Pot J., Peleman J., Kuiper M., Zabeau M. 1995. AFLP — a new technique for DNA fingerprinting. Nucl. Acids Res. 23: 4407 — 4414.
DOI: https://doi.org/10.1093/nar/23.21.4407
Google Scholar
Wight C. P., Penner G. A., O’Donoughue L. S., Burrows V. D., Molnar S. J., Fedak G. 1994. The identification of random amplified polymorphic DNA markers for daylength insensitivity in oat. Genome 37: 910 — 914.
DOI: https://doi.org/10.1139/g94-130
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. Nucl. Acids Res. 18: 6531 — 6535.
DOI: https://doi.org/10.1093/nar/18.22.6531
Google Scholar
Wojcieska U. 1993. Fizjologia owsa. W: J. Mazurek (red.) Biologia i agrotechnika owsa. IUNG Puławy, 53 — 94.
Google Scholar
Zietkiewicz E., Rafalski A., Labuda D. 1994. Genome fingerprinting by simple-sequence repeat (SSR)-anchored polymerase chain reaction amplification. Genomics 20: 176 — 183.
DOI: https://doi.org/10.1006/geno.1994.1151
Google Scholar
Autorzy
Maria Chrząstekdziekanat.agbioinz@up.lublin.pl
Instytut Genetyki i Hodowli Roślin, Akademia Rolnicza, Lublin Poland
Autorzy
Edyta Paczos-GrzędaInstytut Genetyki i Hodowli Roślin, Akademia Rolnicza, Lublin Poland
Statystyki
Abstract views: 82PDF downloads: 23
Licencja
Prawa autorskie (c) 2003 Maria Chrząstek, Edyta Paczos-Grzęda
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
- Dr Edyta Paczos-Grzęda , Sylwia Sowa , Aneta Koroluk , Joanna Toporowska , Ewelina Marek , Piotr Bednarek , Mapowanie sprzężeniowe i asocjacyjne owsa zwyczajnego , Biuletyn Instytutu Hodowli i Aklimatyzacji Roślin: Nr 286 (2019): Wydanie specjalne
- Dr Edyta Paczos-Grzęda , Sylwia Sowa, Aneta Koroluk, Joanna Toporowska, Ewelina Marek, Piramidyzacja genów odporności na rdzę koronową w genomie owsa oraz identyfikacja i lokalizacja markerów DNA dla tych genów , Biuletyn Instytutu Hodowli i Aklimatyzacji Roślin: Nr 286 (2019): Wydanie specjalne
- Edyta Paczos-Grzęda, Zastosowanie metod RAPD i SSR do oceny podobieństwa genetycznego tetraploidalnych gatunków z rodzaju Avena L. , Biuletyn Instytutu Hodowli i Aklimatyzacji Roślin: Nr 252 (2009): Wydanie regularne
- Maria Chrząstek, Katarzyna Kruk, Sylwia Okoń, Emilia Wojtowicz, Wpływ formy ojcowskiej na żywotność pyłku i niektóre cechy plonotwórcze mieszańców międzygatunkowych Avena sativa L. cv. Borowiak × Avena sterilis L. , Biuletyn Instytutu Hodowli i Aklimatyzacji Roślin: Nr 252 (2009): Wydanie regularne
- Edyta Paczos-Grzęda, Katarzyna Kruk, Sylwia Okoń, Ocena wewnątrzgatunkowego podobieństwa genetycznego Avena fatua L. w oparciu o polimorfizm DNA , Biuletyn Instytutu Hodowli i Aklimatyzacji Roślin: Nr 252 (2009): Wydanie regularne
- Sylwia Okoń, Edyta Paczos-Grzęda, Piotr Kraska, Ewa Kwiecińska-Poppe, Edward Pałys, Analiza podobieństwa genetycznego odmian orkiszu (Triticum aestivum ssp. spelta L.) za pomocą markerów RAPD , Biuletyn Instytutu Hodowli i Aklimatyzacji Roślin: Nr 252 (2009): Wydanie regularne
- Edyta Paczos-Grzęda, Maria Chrząstek, Sylwia Okoń, Agnieszka Grądzielewska, Danuta Miazga, Zastosowanie markerów ISSR do analizy wewnątrzgatunkowego podobieństwa genetycznego Avena sterilis L. , Biuletyn Instytutu Hodowli i Aklimatyzacji Roślin: Nr 252 (2009): Wydanie regularne
- Anna Skrzypik, Roman Prażak, Maria Chrząstek, Ocena tolerancyjności na glin siewek mieszańców BC1 (Avena sativa L. × Avena fatua L.) × Avena sativa L. , Biuletyn Instytutu Hodowli i Aklimatyzacji Roślin: Nr 252 (2009): Wydanie regularne
- Maria Chrząstek, Katarzyna Kruk, Sylwia Okoń, Edyta Paczos-Grzęda, Emilia Wójtowicz, Ocena mieszańców BC1 (Avena sativa L. × Avena maroccana Gdgr.) × Avena sativa L. pod względem stabilności cytogenetycznej i wybranych cech ilościowych , Biuletyn Instytutu Hodowli i Aklimatyzacji Roślin: Nr 253 (2009): Wydanie regularne
- Edyta Paczos-Grzęda, Charakterystyka niektórych cech ilościowych mieszańców międzygatunkowych F2 heksaploidalnego owsa Avena sativa L. × Avena sterilis L. oraz form wyjściowych , Biuletyn Instytutu Hodowli i Aklimatyzacji Roślin: Nr 229 (2003): Wydanie specjalne
