Zmienność populacji żyta (Secale cereale L.) selekcjonowanych w kierunku tolerancji na niedobory azotu w kulturach hydroponicznych
Danuta Rzepka-Plevneš
dziekanat.wksir@zut.edu.plZakład Hodowli Roślin Ogrodniczych, Akademia Rolnicza w Szczecinie (Poland)
Abstrakt
Obiektem badań było 9 odmian populacyjnych żyta, 2 rody hodowlane oraz genotypy S1, S2 otrzymane na drodze selekcji w kierunku tolerancji na niedobory azotu w kulturach hydroponicznych. Materiałem wyjściowym do selekcji były 7-dniowe siewki każdej populacji, które umieszczano na 10 dni w pożywce ubogiej w azot (10,506 mg/dm3 i w pożywce kontrolnej — Hoaglanda, zawierającej 168,0 mg N/dm3. Każdą badaną populację żyta reprezentowało 500 siewek. Po selekcji opartej na ich rozwoju w warunkach niedoboru azotu wybierano 35–37% siewek o najwyższych wartościach analizowanych cech. Wysadzano je na poletkach hali wegetacyjnej i rozmnażano parami. Zebrane nasiona stanowiły materiał wyjściowy do następnego cyklu selekcji. Pomiary biometryczne siewek wykorzystano do oceny zmienności selekcjonowanych populacji i skuteczności przeprowadzonej selekcji. Różnice genotypowe określono w oparciu o elektroforezę białek zapasowych metodą SDS-PAGE. Otrzymane wyniki badań wykazały zróżnicowanie badanych genotypów żyta pod względem wysokości siewek i długości ich korzeni. Różnice między cechami siewek wybranych na rodziców a ich potomstwem były istotne już po pierwszym cyklu selekcji. W drugim jej cyklu obserwowano dalsze obniżenie średnich wartości wysokości siewek i długości korzeni oraz zwiększenie liczby korzeni zarodkowych. Wśród 12 badanych genotypów żyta na szczególna uwagę zasługują odmiany Amilo, Arant, Adar, Dańkowskie Złote, Motto i ród SMH 92. Mogą być one wykorzystane jako cenne źródło genów tolerancji. Elektroforetyczna analiza sekalin badanych populacji żyta wykazała różnice między nimi w liczbie wyodrębnionych prążków w poszczególnych frakcjach sekalin. Podobieństwo genetyczne między odmianami a S1 wynosiło 79,3 do 97,4%, między S1 a S2 od 90,3 do 99,6%, i między odmianami a S2 od 81,10 do 91,4%.
Słowa kluczowe:
azot, kultury hydroponiczne, niedobór, selekcja, zmienność, żytoBibliografia
Anioł A. 1981. Metody określania tolerancyjności zbóż na toksyczne działanie jonów glinu. Biul. IHAR 143: 3 — 14.
Google Scholar
Bos I., Henninks S.1991. A comparison of several procedures for mass selection in winter rye. II. What are the merits of adjusting phenotypic values? Euphytica 52: 57 — 64.
DOI: https://doi.org/10.1007/BF00037857
Google Scholar
Caradus J. R., Woodfield D .R. 1998. Genetic control of adaptive root characteristics in white clover. Plant and Soil 200: 63 — 69.
DOI: https://doi.org/10.1023/A:1004296707631
Google Scholar
Escribano M. R., Santalla M., Casquero P. H., de Ron A. M. 1998. Patterns of genetic diversity in landraces of common bean (Phaseolus vulgaris L.) from Galicia. Plant Breeding 117: 449 — 456
DOI: https://doi.org/10.1111/j.1439-0523.1998.tb01447.x
Google Scholar
Falconer D. S., 1974. Dziedziczenie cech ilościowych. PWN, Warszawa
Google Scholar
Fernadez C. J., McInes K. J., Cothren J. T. 1996. Water status and leaf area production in water — and nitrogenstressed cotton. Crop Sci. 36: 1224 — 1233.
DOI: https://doi.org/10.2135/cropsci1996.0011183X003600050026x
Google Scholar
Górny A. G. 1992. Genetic variation of the root system on spring barley and oat. Rozprawy Naukowe Instytutu Genetyki PAN, Poznań: 5 — 89.
Google Scholar
Górny A. G., 1993. Differences in root and shoot response to limited N-supply in oat and spring barley. J. Agron. Crop Sci. 171: 161 — 167.
DOI: https://doi.org/10.1111/j.1439-037X.1993.tb00127.x
Google Scholar
Górny A. G. 1995. Cechy korzeni w hodowli roślin o obniżonych wymaganiach pokarmowych. Post. Nauk Rol. 1: 67 — 91.
Google Scholar
Górny A. G., Szołkowska A. 1996. Effects of selection for more vigorous seminal roots in two cross populations of oat (Avena sativa L.). J. Appl. Genet. 37, 4: 331 — 334.
Google Scholar
Hartmann A., Miedaner T., Geiger H. H. 1996. Genetic variability of rye under low nitrogen condition. Vort. Pflanzenzücht. 35:212 — 213.
Google Scholar
Hegde V. S., Singhal N. C. 2000. Identification and cluster analysis of Indian bread wheat varieties by acid PAGE of gliadin marker. Plant Varieties Seeds 13: 1 — 9.
Google Scholar
Klonsky A., Livingston P. 1944. Alternative systems aim to reduce inputs, maintain profits. California Agriculture 48: 5.
DOI: https://doi.org/10.3733/ca.v048n05p34
Google Scholar
Kucharczyk K. 1997. Elektroforetyczne metody analizy białek. Mat. kursu „Metody biologii molekularnej”., Gdańsk :9 — 15.
Google Scholar
Kulpa D. 2000. Badania nad tolerancją żyta (Secale sp.) na niedobory pokarmowe w podłożu i możliwością jej wykorzystania w hodowli. Pr. doktorska, AR, Szczecin.
Google Scholar
Laemmli V. K. 1970. Cleavage of structural proteins during assembly of the head bacteriopha T4. Nature 227: 680 — 685.
DOI: https://doi.org/10.1038/227680a0
Google Scholar
Madden J. P. 1994. Reforming science and education in an effort to make world agriculture more sustainable. Agric. Progress 69: 11 — 24.
Google Scholar
Niedzielski M., Bednarek P. T., Puchalski J. 1996. Zastosowanie elektroforezy białek zapasowych nasion do identyfikacji odmian żyta. Mat. IV Ogólnopol. Symp. Genetyka ilościowa roślin uprawnych., Polanica Zdrój, 22–25. 05. 1996: 49.
Google Scholar
Przybylska J., Zimniak – Przybylska Z., Krajewski P. 2000. Electrophoretic seed albumin patterns in the (Vicia sativa L.) aggregate. J. Appl. Genet. 4 1/3: 267 — 269.
Google Scholar
Radić-Mieble H., Saam C., Hils R., Kling Ch. L., Hesemann C. U. 1998. Characterization of spelt (Triticum spelta L.) forms by gel-electrophoretic analyses of seed storage proteins. III. Comparative analyses of spelt and Central European winter wheat (Triticum aestivum L.) cultivars by SDS-Page and acid-PAGE. Theor. Appl. Genet. 97: 1340 — 1348.
DOI: https://doi.org/10.1007/s001220051027
Google Scholar
Raun W. R., Johnson G. V. 1999. Improving nitrogen use for cereal production. Agron. J. 91: 357 — 363.
DOI: https://doi.org/10.2134/agronj1999.00021962009100030001x
Google Scholar
Rzepka-Plevneš D., Marciniak H., Smiech M. 1997. Ocena tolerancyjności linii wsobnych żyta (S. cereale L.) na niedobory pokarmowe testem in vitro. Biul. IHAR 203: 137 — 146.
Google Scholar
Rzepka-Plevneš D. Tomczak P. 1988. Tolerancyjność różnych genotypów żyta na niedobory pokarmowe w kulturach wodnych. Biul. IHAR 200: 125 — 131.
Google Scholar
Rzepka-Plevneš D. 1999. Variability of tolerance to nitrogen and potassium deficiencies in original (S0) and selected (S1–S3) rye populations, assessed during in vitro cultures. Plant Breed. Seed Sci. 43, 1: 47 — 63.
Google Scholar
Sinclair T. R. 1998. Historical changes in harvest index and crop nitrogen accumulation. Crop Sci. 38: 638 — 643.
DOI: https://doi.org/10.2135/cropsci1998.0011183X003800030002x
Google Scholar
Smolik M. 2001. Zmienność genotypów żyta Secale cereale L. o różnej tolerancyjności na niedobory pokarmowe w podłożu. Praca doktorska. AR, Szczecin: 121 — 130.
Google Scholar
Sperlich D. 1972. Genetyka populacji. PWN, Warszawa.
Google Scholar
Teyker R. H., Moll R. H., Jackson W. A. 1989. Divergent selection among maize seedlings for nitrate uptake. Crop Sci. 29: 879 — 884.
DOI: https://doi.org/10.2135/cropsci1989.0011183X002900040007x
Google Scholar
Waga J. 1991. Zróżnicowanie frakcji białek gliadynowych u wybranych form pszenicy ozimej i jarej. Hod. Rośl. Aklim. 35, 1/2: 59 — 63.
Google Scholar
Young J. E. B., Cook S. K., Green S. M. 1996. Rotations and cropping systems. Aspects Appl. Biology 47: 137 — 144.
Google Scholar
Autorzy
Danuta Rzepka-Plevnešdziekanat.wksir@zut.edu.pl
Zakład Hodowli Roślin Ogrodniczych, Akademia Rolnicza w Szczecinie Poland
Statystyki
Abstract views: 5PDF downloads: 3
Licencja
Prawa autorskie (c) 2025 Danuta Rzepka-Plevneš
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
- Miłosz Smolik, Danuta Rzepka-Plevneš, Katarzyna Grys, Genetyczne zróżnicowanie białek zapasowych kilkunastu odmian pszenżyta ozimego (X Triticosecale Wittmack) , Biuletyn Instytutu Hodowli i Aklimatyzacji Roślin: Nr 236 (2005): Wydanie regularne
- Miłosz Smolik, Danuta Rzepka-Plevneš, Ocena zmienności genetycznej linii wsobnych i mieszańcowości żyta metodą SDS-PAGE , Biuletyn Instytutu Hodowli i Aklimatyzacji Roślin: Nr 226/227 (2003): Wydanie regularne
- Agata Markowska, Danuta Rzepka-Plevneš, Zmienność białek zapasowych i cech morfologicznych wybranych dzikich gatunków żyta (Secale sp.) , Biuletyn Instytutu Hodowli i Aklimatyzacji Roślin: Nr 236 (2005): Wydanie regularne
- Danuta Rzepka-Plevneš, Miłosz Smolik, Karolina Lebiecka, Polimorfizm białek zapasowych wybranych form żyta (Secale sp.) określony techniką SDS-PAGE , Biuletyn Instytutu Hodowli i Aklimatyzacji Roślin: Nr 231 (2004): Wydanie regularne
- Danuta Rzepka-Plevneš, Miłosz Smolik, Marcelina Krupa, Zmienność elektroforetyczna białek zapasowych różnych odmian pszenżyta (X Triticosecale Wittmack) , Biuletyn Instytutu Hodowli i Aklimatyzacji Roślin: Nr 226/227 (2003): Wydanie regularne
