Identyfikacja donorów genów przywracających męską płodność u mieszańców żyta ze sterylizującą cytoplazmą Pampa

Irena Kolasińska

i.kolasinska@ihar.edu.pl
Zakład Genetyki i Hodowli Roślin, Instytut Hodowli i Aklimatyzacji Roślin — Państwowy Instytut Badawczy w Radzikowie (Poland)

Abstrakt

W latach 2009–2013 prowadzono badania, których celem była identyfikacja nowych restorerów, efektywnie działających w systemie CMS-Pampa, wśród genotypów żyta o różnym pochodzeniu oraz porównanie ich zdolności przywracania płodności w dwóch warunkach uprawy 2013 roku. Materiał badań stanowiły linie wsobne żyta pokolenia S2–S4, pochodzące z polskich odmian (R-pol), tureckich populacji (R-tur) i wytworzonych populacji hodowlanych (R-pop) oraz męskosterylny mieszaniec pojedynczy, jako tester trudny do przywrócenia płodności (CMS-Tt). Wykonano krzyżowanie linii wsobnych o różnym pochodzeniu (R-pol, R-pop, R-tur) z męskosterylnym testerem trudnym do przywrócenia płodności (CMS-Tt). Męską płodność mieszańców testowych określano poprzez wizualną bonitację intensywności pylenia kłosów na poletkach obserwacyjnych i/lub ocenę męskiej sterylności/płodności pojedynczych roślin. Następnie wyznaczono indeksy restoracji według wzoru: IR = % roślin płodnych (% mf) + 1/2% roślin częściowo płodnych (% pmf). Badania wykazały bardzo niską frekwencję (średnio 3%) genotypów efektywnie przywracających płodność (IR ponad 70%) w cytoplazmie Pampa wśród linii wsobnych pochodzących z polskich populacji żyta. Znacznie większą zdolnością przywracania płodności i częstością (68%) efektywnych restorerów charakteryzowała się grupa linii wsobnych wyprowadzonych ze specjalnie wytworzonych populacji hodowlanych. Wysoką frekwencję efektywnych restorerów także stwierdzono w grupie genotypów wyprowadzonych z udziałem tureckich populacji miejscowych. Zidentyfikowano genotypy o różnym pochodzeniu, które w pełni przywróciły płodność pylników roślin mieszańców testowych (% mf = 100) w obu warunkach uprawy 2013 roku. Pełne i stabilne restorery mogą być wykorzystane w badaniach genetycznych systemu CMS-Pampa oraz w programie hodowli odmian mieszańcowych żyta.


Słowa kluczowe:

cytoplazma Pampa, hodowla odmian mieszańcowych, identyfikacja restorerów, męska sterylność, przywracanie męskiej płodnosci, żyto

COBORU. 2013. Syntezy wyników doświadczeń rejestrowych. Zboża ozime 2012, zeszyt 108: 112 — 130.
Google Scholar

Geiger H. H., Bausback G. A. 1979. Untersuchungen über die Eignungpollensterilen Roggens zur parasitischen Mutterkornerzeugung. Z. Pflanzenzüchtg. 83, 2: 163 — 175.
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., 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., 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

Kociuba M., Stojałowski S. 2009. Efektywność markerów molekularnych SCAR z chromosomu 4RL w selekcji genotypów męskopłodnych oraz ich związek z wybranymi cechami morfologicznymi żyta (Secale cereale L.). Biul. IHAR 252: 139 — 149.
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

Madej L. 1976. Charakterystyka genetyczna trzech źródeł męskiej jałowości żyta (Secale cereale L.). Hod. Rośl. Aklim. Nasien. 20: 157 — 174.
Google Scholar

Miedaner T., Glass C., Dreyer F., Wilde P., Wortmann H., Geiger H. H. 2000. Mapping of genes for male-fertility restoration in ‘Pampa’ CMS winter rye (Secale cereale L.). Theor. Appl. Genet. 101: 1226 — 1233.
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

Morgenstern K. 1983. Ausprägung der cytoplasmatisch-genischen Pollensterilität (CMS) bei Roggen in Abhängigkeit von Plasmotyp und Genotyp. Dissertation, Univ. Hohenheim, Stuttgart.
Google Scholar

PDOiR 2013. Wyniki Porejestrowych Doświadczeń Odmianowych, Zboża 2010-2012: 33 — 42.
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

Sage G. C. M. 1976. Nucleo-cytoplasmic relationships in wheat. Adv. Agron. 28: 267 — 300.
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

Stracke S., Schilling A. G., Forster J., Weiss C., Glass C., Miedaner T., Geiger H. H. 2003. Development of PCR-based markers linked to dominant genes for male-fertility restoration in Pampa CMS of rye (Secale cereale L.) Theor. Appl. Genet. 106, 7: 1184 — 1190.
Google Scholar

Pobierz


Opublikowane
03/31/2014

Cited By / Share

Kolasińska, I. (2014) „Identyfikacja donorów genów przywracających męską płodność u mieszańców żyta ze sterylizującą cytoplazmą Pampa”, Biuletyn Instytutu Hodowli i Aklimatyzacji Roślin, (271), s. 17–28. doi: 10.37317/biul-2014-0038.

Autorzy

Irena Kolasińska 
i.kolasinska@ihar.edu.pl
Zakład Genetyki i Hodowli Roślin, Instytut Hodowli i Aklimatyzacji Roślin — Państwowy Instytut Badawczy w Radzikowie Poland

Statystyki

Abstract views: 52
PDF downloads: 54


Licencja

Prawa autorskie (c) 2014 Irena Kolasińska

Creative Commons License

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:

  1. Wytwarzanie i zwielokrotnianie określoną techniką egzemplarzy artykułu, w tym techniką drukarską oraz techniką cyfrową.
  2. Wprowadzanie do obrotu, użyczenie lub najem oryginału albo egzemplarzy artykułu.
  3. 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.
  4. Włączenie artykułu w skład utworu zbiorowego.
  5. Wprowadzanie artykułu w postaci elektronicznej na platformy elektroniczne lub inne wprowadzanie artykułu w postaci elektronicznej do Internetu, lub innej sieci.
  6. Rozpowszechnianie artykułu w postaci elektronicznej w internecie lub innej sieci, w pracy zbiorowej jak również samodzielnie.
  7. 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:

  1. Wyrażają zgodę na publikację artykułu w czasopiśmie,
  2. Wyrażają zgodę na nadanie publikacji DOI (Digital Object Identifier),
  3. 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),
  4. Wyrażają zgodę na udostępniane artykułu w formie elektronicznej na mocy licencji CC BY-SA 4.0, w otwartym dostępie (open access),
  5. Wyrażają zgodę na wysyłanie metadanych artykułu do komercyjnych i niekomercyjnych baz danych indeksujących czasopisma.

Inne teksty tego samego autora