Rezultaty programu hodowli w kierunku poprawienia męskiej płodności odmian mieszańcowych żyta.
Irena Kolasińska
i.kolasinska@ihar.edu.plZakład Genetyki i Hodowli Roślin, Instytut Hodowli i Aklimatyzacji Roślin — Państwowy Instytut Badawczy, Radzików (Poland)
Abstrakt
W pracy omówiono rezultaty programu hodowli nowej generacji komponentów ojcowskich odmian mieszańcowych żyta o pełnej zdolności przywracania męskiej płodności w cytoplazmie Pampa. Materiał badań stanowiły genotypy żyta, pochodzące z poszczególnych etapów programu hodowli HR Smolice Sp. z o.o.: linie wsobne pokolenia S2 i S3, wyprowadzone z nowych populacji hodowlanych z udziałem donorów genów przywracających płodność (R-pol, R-tur, R-ir), komponenty ojcowskie mieszańców (tzw. syntetyki restorery (Syn-R)) oraz mieszańce testowe i mieszańce eksperymentalne. Zdolność przywracania płodności wszystkich grup genotypów żyta określono poprzez krzyżowanie ich z tym samym męskosterylnym testerem trudnym do przywrócenia płodności (CMS-Tt) i ocenę męskiej płodności mieszańców testowych w dwóch warunkach uprawy (tunele foliowe, pole). Efektywność działania wybranych restorerów (R) sprawdzono poprzez krzyżowanie ich z ośmioma liniami męskosterylnymi (P) o zróżnicowanym wpływie na poziom przywrócenia płodności mieszańców P×R. Męską płodność mieszańców testowych oceniono poprzez wizualną bonitację intensywności pylenia roślin na poletkach obserwacyjnych i/lub bonitację męskiej sterylności/płodności pojedynczych roślin. Następnie wyznaczono indeksy restoracji według wzoru: IR = % roślin płodnych (%mf) + 1/2% roślin częściowo płodnych (%pmf). Następnie określono frekwencję pełnych (IR>70%) i częściowych restorerów (IR=50–70%) wśród grup genotypów, pochodzących z poszczególnych etapów programu. Badania wykazały, że większość genotypów (linie wsobne, komponenty ojcowskie), charakteryzowała się wysoką zdolnością przywracania męskiej płodności w cytoplazmie Pampa. W latach 2014–2017 osiągnięto znaczny postęp w hodowli pełnych restorerów płodności w porównaniu z poprzednim okresem (dane 2013 roku). W każdej grupie genotypów (linie wsobne pokolenia S2 i S3, komponenty ojcowskie) stwierdzono wysoką frekwencję restorerów całkowicie przywracających męską płodność mieszańców z cytoplazmą Pampa. Niektóre komponenty ojcowskie całkowicie przywróciły męską płodność mieszańców z wszystkimi liniami męskosterylnymi (IR = 100%) w obu warunkach uprawy. Niektóre pełne i stabilne restorery mogą być bezpośrednio użyte do tworzenia odmian mieszańcowych żyta o wysokim poziomie męskiej płodności. Ponadto najlepsze z nich powinny zostać wykorzystane, jako donory genów przywracających płodność, w kolejnych cyklach hodowli odmian mieszańcowych żyta.
Słowa kluczowe:
cytoplazma Pampa, hodowla odmian mieszańcowych, męska sterylność, przywracanie męskiej płodności, restorer, żytoBibliografia
COBORU 2017. Syntezy wyników doświadczeń rejestrowych (SWDR). Zboża ozime 2017, zeszyt 152: 139 — 169.
Google Scholar
Geiger H. H., Morgenstern K. 1975. Angewandt-genetische Studien zur Cytoplasmatischen Pollensterilität bei Winterroggen. Theor. Appl. Genet. 46: 269 — 276.
Google Scholar
Geiger H. H., Schnell F. W. 1970. Cytoplasmic male sterility in rye (Secale cereale L.). Crop Sci. 10: 590 — 593.
Google Scholar
Geiger H. H., Miedaner T. 1996. Genetic basis and phenotypic stability of male-fertility restoration in rye. Vortr. Pflanzenzüchtg 35: 27 — 38.
Google Scholar
Geiger H. H., Yuan Y., Miedaner T., Wilde P. 1995. Environmental sensitivity of cytoplasmic-genic male sterility (CMS) in Secale cereale L. In: Genetic Mechanisms for Hybrid Breeding. Kück U. and G. Wricke (eds). Adv. Plant Breed. 18: 7 — 17, Paul Parey Sci. Publ., Berlin, Hamburg.
Google Scholar
Kolasińska I. 2009. Genetyczno-hodowlane aspekty wykorzystania systemu CMS-Pampa w hodowli heterozyjnej żyta. Monografie i Rozprawy Naukowe nr 31, IHAR Radzików.
Google Scholar
Kolasińska I. 2011. Identyfikacja genotypów przywracających płodność mieszańców z cytoplazmą Pampa wśród linii wsobnych żyta o różnym pochodzeniu. Biul. IHAR 260/261: 241 — 249.
Google Scholar
Kolasińska I. 2012. Zróżnicowanie zdolności do przywracania płodności wśród linii męskosterylnych żyta z cytoplazmą Pampa. Biul. IHAR nr 264: 97 — 104.
Google Scholar
Kolasińska I. 2014. Identyfikacja donorów genów przywracających męską płodność u mieszańców żyta ze sterylizującą cytoplazmą Pampa. Biul. IHAR 271: 17 — 28.
Google Scholar
Kolasińska I. 2017. Postęp w hodowli komponentów ojcowskich odmian mieszańcowych żyta o wysokiej zdolności przywracania męskiej płodności w cytoplazmie Pampa. Biul. IHAR 281: 37 — 46.
Google Scholar
Kolasińska I., E. Małuszyńska. 2004. Factors influencing the ergot infection of male sterile rye. Phytopathol. Pol. 31:15 — 24.
Google Scholar
Madej L. 1976. Charakterystyka genetyczna trzech źródeł męskiej jałowości żyta (Secale cereale L.). Hod. Rośl. Aklim. Nasien. 20: 157 — 174.
Google Scholar
Miedaner T., Wilde P., Wortmann H. 2005. Combining ability of non-adapted sources for male-fertility restoration in Pampa CMS of hybrid rye. Plant Breed. 124: 39 — 43.
Google Scholar
Miedaner T., Herter C. P., Gosslau H., Wilde P., Hackauf B. 2017. Correlated effects of exotic pollen-fertility restorer genes on agronomic and quality traits of hybrid rye. Plant Breeding 136: 224 — 229.
Google Scholar
Morgenstern K. 1983. Ausprägung der cytoplasmatisch-genischen Pollensterilität (CMS) bei Roggen in Abhängigkeit von Plasmotyp und Genotyp. Dissertation, Univ. Hohenheim.
Google Scholar
Ruebenbauer T., Kubara-Szpunar Ł., Pająk K. 1984. Testing of a hypothesis concerning interaction of genes with mutates cytoplasm controlling male sterility of the „Pampa” type in rye (Secale cereale L.). Genet. Pol. 25, 1: 1 — 16.
Google Scholar
Scoles G. J., Evans L. E. 1979. The genetics of fertility restoration in cytoplasmic male sterile rye. Can. J. Gen. Cytol. 21, 3: 417 — 422.
Google Scholar
Autorzy
Irena Kolasińskai.kolasinska@ihar.edu.pl
Zakład Genetyki i Hodowli Roślin, Instytut Hodowli i Aklimatyzacji Roślin — Państwowy Instytut Badawczy, Radzików Poland
Statystyki
Abstract views: 127PDF downloads: 96
Licencja
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
- Irena Kolasińska, Jacek Jagodziński, Waldemar Brukwiński, Katarzyna Banaszak, Barbara Kozber, Renata Krysztofik, Michał Materka, Wartościowe komponenty rodzicielskie dla hodowli mieszańców żyta , Biuletyn Instytutu Hodowli i Aklimatyzacji Roślin: Nr 278 (2015): Wydanie regularne
- Irena Kolasińska, Identyfikacja genotypów przywracających płodność mieszańców z cytoplazmą Pampa wśród linii wsobnych żyta o różnym pochodzeniu , Biuletyn Instytutu Hodowli i Aklimatyzacji Roślin: Nr 260/261 (2011): Wydanie regularne
- Irena Kolasińska, Postęp w hodowli komponentów ojcowskich odmian mieszańcowych żyta o wysokiej zdolności przywracania męskiej płodności w cytoplazmie Pampa , Biuletyn Instytutu Hodowli i Aklimatyzacji Roślin: Nr 281 (2017): Wydanie regularne
- Irena Kolasińska, Waldemar Brukwiński, Jacek Jagodziński, Barbara Kozber, Renata Krzysztofik, Michał Materka, Określenie zdolności kombinacyjnej komponentów matecznych do tworzenia mieszańców żyta , Biuletyn Instytutu Hodowli i Aklimatyzacji Roślin: Nr 265 (2012): Wydanie regularne
- Irena Kolasińska, Jacek Jagodziński, Waldemar Brukwiński, Katarzyna Banaszak, Renata Krysztofik, Michał Materka, Identyfikacja wartościowych komponentów rodzicielskich do tworzenia mieszańców żyta , Biuletyn Instytutu Hodowli i Aklimatyzacji Roślin: Nr 268 (2013): Wydanie regularne
- Irena Kolasińska, Identyfikacja donorów genów przywracających męską płodność u mieszańców żyta ze sterylizującą cytoplazmą Pampa , Biuletyn Instytutu Hodowli i Aklimatyzacji Roślin: Nr 271 (2014): Wydanie regularne
- Irena Kolasińska, Waldemar Brukwiński, Jacek Jagodziński, Michał Materka, Zdolność kombinacyjna wybranych form rodzicielskich żyta , Biuletyn Instytutu Hodowli i Aklimatyzacji Roślin: Nr 260/261 (2011): Wydanie regularne
- Irena Kolasińska, Zróżnicowanie zdolności do przywracania płodności wśród linii męskosterylnych żyta z cytoplazmą Pampa , Biuletyn Instytutu Hodowli i Aklimatyzacji Roślin: Nr 264 (2012): Wydanie regularne
