Analiza porównawcza cech dzikich gatunków rodzaju Secale L. w celu poszerzenia zmienności genetycznej przydatnej w hodowli
Anna Ćwiklińska
anna-cwiklinska@wp.plKatedra Genetyki i Hodowli Roślin, Uniwersytet Przyrodniczy w Poznaniu (Poland)
Zbigniew Broda
Katedra Genetyki i Hodowli Roślin, Uniwersytet Przyrodniczy w Poznaniu (Poland)
Jan Bocianowski
Katedra Metod Matematycznych i Statystycznych, Uniwersytet Przyrodniczy w Poznaniu (Poland)
Abstrakt
Przedmiotem badań było 12 dzikich gatunków i podgatunków żyta. Gatunkiem kontrolnym był gatunek Secale cereale ssp. cereale odmiana Walet. Obserwacje i analizy miały na celu próbę charakterystyki biologii kwitnienia, cech struktury plonu badanych roślin oraz rozpoznania terminów kwitnienia w aspekcie przydatności do krzyżowania w rodzaju Secale L. W tym celu przeprowadzono obserwacje i pomiary siedmiu cech fenotypowych: liczby kłosów na roślinie, liczby źdźbeł na roślinie, liczby kłosków w kłosie, liczby ziaren w kłosie, długości kłosów, zbitości kłosów, oraz żywotności ziaren pyłku. Prowadzono również obserwacje terminu i długości kłoszenia oraz kwitnienia. Zależności między cechami fenotypowymi, a markerami molekularnymi charakteryzo¬wano przy wykorzystaniu analizy regresji. Ocena polimorfizmu DNA pozwoliła na ustalenie podobieństwa genetycznego. Cechami, które istotnie różniły gatunek uprawny od gatunków i podgatunków dzikich były: liczba kłosków w kłosie i liczba ziaren w kłosie. W roku prowadzenia obserwacji początek kwitnienia gatunków w rodzaju Secale L. wahał się tak, że najwcześniejszy gatunek rozpoczynał kwitnienie 18.05 (S. c. ssp. ancestrale), a najpóźniejszy 16.06 (S. strictum ssp. kuprijanovii). Badane gatunki utworzyły trzy grupy podobieństwa genetycznego. Podobieństwo genetyczne w grupie I wahało się od 57% (między S. c. ssp. cereale, a S. s. ssp. ciliatoglume) do 68% (między S. c. ssp. cereale, a S. sylvestre), w grupie II wyniosło 55% (między S. c. ssp. dighoricum 17785, a S. c. ssp. segetale) a w grupie III wahało się od 43% (między S. c. ssp. dighoricum 5687, a S. c. ssp. ancestrale) do 82% między gatunkami (S. vavilovii, a S. c. ssp. dighoricum 5687).
Słowa kluczowe:
RAPD, Secale sp., biologia kwitnieniaBibliografia
Broda Z. 2004. Przyszłość hodowli roślin w diagnostyce molekularnej. Hod. Rośl. Nasien. 2: 16 —18.
Google Scholar
Chikmawati T., Skowmand B., Gustafson J. P. 2005. Phylogenetic relationships among Secale species revealed by amplified fragment length polymorphisms. Genome 48: 792 — 801.
Google Scholar
Chrząstek M. 2006. Ocena zróżnicowania genetycznego polskich odmian owsa (Avena sativa L.) Acta Agrophysica 8 (2): 319 — 326.
Google Scholar
Dopka D. 2004. Ocena zróżnicowanej uprawy przedsiewnej na przykładzie pszenżyta ozimego a plonowanie i zmiany składowych plonu. Annales UMCS Sec. E 59 (4): 2015 — 2022.
Google Scholar
Dubas A. 1997. Szczegółowa uprawa roślin rolniczych. Wydawnictwo AR Poznań.
Google Scholar
Galek R. 2003. Analiza zmienności cech struktury plonu w kolekcji żyta jarego. Biul. IHAR 226/227/2: 79 — 84.
Google Scholar
Gupta P. K. 2002. Molecular markers and QTL analysis in crop plants. Current Science 83, 2, 25: 113 — 114.
Google Scholar
Hastie T. J., Tibshirani R. J. 1990. Generalized Additive Models. Chapman and Hall, London.
Google Scholar
Irzykowska L., Bocianowski J. 2008. Genetic variation pathogenicity and mycelial growth rate differentiation between Gaeumannomyces graminis var. tritici isolates derived from winter and spring wheat. Ann. Appl. Biol. 152: 369 — 375.
Google Scholar
Jasińska Z., Kotecki A. 1999. Szczegółowa uprawa roślin. Tom 1: 131 — 153.
Google Scholar
Liu Z. W. 1994. Genetic relationships and variation among ecotypes of seashore paspalum (Paspalum vaginatum) determined by random amplified polymorphic DNA markers. Genome 37: 1011 — 1017.
Google Scholar
Kobylansky V. D. 1987. Studies of rye and their relations to aspects of breeding. Vestn. Selsch. Nauki 111: 35 — 41.
Google Scholar
Kociuba W., Kramek A. 2004. Analiza niektórych właściwości biologii kwitnienia pszenżyta przydatnych dla hodowli i reprodukcji odmian. Annales UMCS Sec. E, 59, 1: 115 — 122.
Google Scholar
Koczowska I. 1977. Badania nad otrzymaniem materiałów wyjściowych żyta ozimego do hodowli odmian plennych, odpornych na wyleganie i pleśń śniegową. I. Zmienność i odziedziczalność ważniejszych cech mieszańców żyta ozimego. Zesz. Nauk. ART Olsztyn 19: 3 — 43.
Google Scholar
Korwin-Kossakowska A. 2006. Badanie polimorfizmu wybranych genów i poszukiwanie ich powiązań z cechami reprodukcyjnymi loch. Medycyna Wet. 62(4): 468 — 470.
Google Scholar
Kubicka H. 2004. Zarys genetyki zbóż. Tom 1, IGR PAN: 331 — 423.
Google Scholar
Kubicka H. 2006. Gromadzenie i ocena zasobów genowych żyta. Biul. IHAR 240/241: 141 — 149.
Google Scholar
Łapiński M. 1977. Wstępne wyniki badań nad krzyżówkami oddalonymi z rodzaju Secale. Pr. Zesp. Hod. Żyta w 1975 r. IHAR Radzików: 89 — 95.
Google Scholar
Ma R., Yli-Matila T., Pulli S. 2004. Phylogenetic relationships among genotypes of worldwide collection of spring and winter ryes (Secale cereale L.) determined by RAPD-PCR markers. Hereditas 140: 210 — 221.
Google Scholar
Mackiewicz-Karolczak D., Broda Z. 2002. Ocena efektywności krzyżowań międzygatunkowych w rodzaju Secale. Biul. IHAR 221: 73 — 82.
Google Scholar
Mackiewicz D., Broda Z. 2004. Ocena przydatności hodowlanej mieszańców żyta uprawnego Secale cereale L. z dzikimi gatunkami z rodzaju Secale” Biul. IHAR 231: 265 — 277.
Google Scholar
Masojć P. 2002. The application of molecular markers in the process of selection. Cell. Mol. Biol. Lett. 7, 499 — 509.
Google Scholar
Matos M., Pinoto Carnide O., Benito C. 2001. Phylogenetic relationships among Portuguese rye based on izoenzyme, RAPD and ISSR markers. Hereditas 134: 299 — 236.
Google Scholar
Miano D. W. 2008. Identification of molecular markers associated with sweet potato resistance to sweet potato virus disease in Kenya. Euphytica 160: 15 — 24.
Google Scholar
Mudra K. 1979. Szczegółowa hodowla roślin. PWRiL, Warszawa.
Google Scholar
Nei M., Li W. 1979. Mathematical model for studying genetic variation in terms of restriction endonucleases. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 76: 5256 — 5273.
Google Scholar
Payne R., Murrey D., Harding S., Baird D., Soutou D., Lane P. 2003. GenStat for Windows (7th edition) – Introduction. VSN International, Oxford, England.
Google Scholar
Plarre W. 1979. Szczegółowa hodowla roślin. PWRiL, Warszawa: 254 — 264.
Google Scholar
Roy J. K. 2006. Association analysis of agronomical important traits using SSR, SAMPL and AFLP markers in bread wheat. Current Science, 90, 5, 10: 683 — 689.
Google Scholar
Ruebenbauer T. 1975. Podstawowe problemy genetyki zbóż. Post. Nauk Rol. 2: 3 — 4.
Google Scholar
Ruebenbauer T. 1971. Szczegółowa hodowla roślin. PWRiL, Warszawa: 65 — 75.
Google Scholar
Rzepka D. 1988. Przydatność międzygatunkowych mieszańców żyta (Secale sp.) w hodowli odmian odpornych na mączniaka (Erysiphe graminis DC. f. sp. secalis Marchal). Hod. Rośl. Aklim 3/ 4: 39 — 48.
Google Scholar
Rzepka D. 1993. Badania nad mieszańcami S. cereale × S. vavilovii Gross. w aspekcie ich przydatności do hodowli odmian odpornych na porastanie. Część I: Ocena odporności na porastanie mieszańców międzygatunkowych żyta. Hod. Rośl. Aklim. 37 (6/5): 69 — 79.
Google Scholar
Rzepka-Plevnes D. 1995. Możliwość wykorzystania mieszańców międzygatunkowych żyta w hodowli odmian plennych i odpornych na mączniaka prawdziwego (Erysiphe graminis DC. f. sp. secalis Marchal). Hod. Rośl. Aklim. 39 (6): 68 — 80
Google Scholar
Sari-Gorla M. 1996. Identification of genetic factors for alachlor tolerance in maize by molecular markers analysis. Mol. Gen. Genet. 251: 551 — 555.
Google Scholar
Shang H. Y. 2006. Genetic diversity and polygenetic relationship in the rye genus Secale L. (rye) based on Secale cereale microsatellite markers. Gen. Mol. Biol. 29, 4: 685 — 691.
Google Scholar
Sztuba-Solińska J. 2005. Systemy markerów molekularnych i ich zastosowanie w hodowli roślin. Kosmos - Problemy Nauk Biologicznych 54: 227 — 239.
Google Scholar
Szwed-Urbaś K, Segit Z. 2004. Charakterystyka wybranych cech ilościowych u mieszańców pszenicy twardej. Annales UMCS Sec. E, 59, 1: 101 — 113.
Google Scholar
Tarkowski C. 1983. Biologia żyta. PWN, Warszawa.
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
Węgrzyn S. 1988. Synteza i wyodrębnianie materiałów wyjściowych dla hodowli zbóż. Zesz. Probl. IHAR Radzików: 33 — 40.
Google Scholar
Williams J. G., Kubelik A. R. Livak K. J., Rafalski J. A., Tingey S. V. 1990. Lival K DNA polymorphisms amplified by arbitrary primers are useful as genetic markers. Nucleic Acids Res. 18: 6531 — 6535.
Google Scholar
Wolski T. 1983. Kierunki hodowli oraz metody oceny żyta. Biologia żyta. Tarkowski Cz. (red) PWN Warszaw: 153 — 185.
Google Scholar
Zadoks J. C., Chang T. T., Konzak C. F. 1974. Decimal code for growth stages of cereals. Weed. Res. 14: 415 — 431.
Google Scholar
Autorzy
Anna Ćwiklińskaanna-cwiklinska@wp.pl
Katedra Genetyki i Hodowli Roślin, Uniwersytet Przyrodniczy w Poznaniu Poland
Autorzy
Zbigniew BrodaKatedra Genetyki i Hodowli Roślin, Uniwersytet Przyrodniczy w Poznaniu Poland
Autorzy
Jan BocianowskiKatedra Metod Matematycznych i Statystycznych, Uniwersytet Przyrodniczy w Poznaniu Poland
Statystyki
Abstract views: 57PDF downloads: 37
Licencja
Prawa autorskie (c) 2009 Anna Ćwiklińska, Zbigniew Broda, Jan Bocianowski
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
- Tadeusz Łuczkiewicz, Jan Bocianowski, Jerzy Nawracała, Efekt heterozji cech ilościowych rzepaku ozimego (Brassica napus L.) u mieszańców jednozerowych linii wsobnych krzyżowanych z odmianą Californium , Biuletyn Instytutu Hodowli i Aklimatyzacji Roślin: Nr 264 (2012): Wydanie regularne
- Zofia Banaszak, Piotr Kaźmierczak, Arkadiusz Trąbka, Barbara Apolinarska, Jan Bocianowski, Wpływ wybranych czynników na wyrównanie odmian pszenżyta , Biuletyn Instytutu Hodowli i Aklimatyzacji Roślin: Nr 244 (2007): Wydanie regularne
- Grażyna Silska, Jan Bocianowski, Charakterystyka i waloryzacja cech morfologicznych, biologicznych i plonu nasion 23 obiektów lnu zwyczajnego (Linum usitatissimum L.) , Biuletyn Instytutu Hodowli i Aklimatyzacji Roślin: Nr 283 (2018): Wydanie specjalne
- Anna Ćwiklińska, Zbigniew Broda, Danuta Kurasiak-Popowska, Biologia kwitnienia różnych gatunków z rodzaju Secale L. , Biuletyn Instytutu Hodowli i Aklimatyzacji Roślin: Nr 251 (2009): Wydanie regularne
- Jan Bocianowski, Tadeusz Łuczkiewicz, Piotr Szulc, Wpływ ośmiu cech ilościowych rzepaku jarego (Brassica napus ssp. oleifera) na masę nasion z rośliny , Biuletyn Instytutu Hodowli i Aklimatyzacji Roślin: Nr 264 (2012): Wydanie regularne
- Zbigniew Broda, Agnieszka Dobrzycka, Jan Bocianowski, Podobieństwo genetyczne różnych populacji lucerny siewnej (Medicago sativa L. sl.) a ich potencjał plonowania , Biuletyn Instytutu Hodowli i Aklimatyzacji Roślin: Nr 252 (2009): Wydanie regularne
- Wiesław Pilarczyk, Ewa Bakinowska, Jan Bocianowski, Bogna Zawieja, Optymalizacja wstępnych doświadczeń hodowlanych z jęczmieniem jarym , Biuletyn Instytutu Hodowli i Aklimatyzacji Roślin: Nr 255 (2010): Wydanie regularne
- Tadeusz Łuczkiewicz, Jerzy Nawracała, Jan Bocianowski, Analiza genetyczna cech ilościowych pokolenia F1 rzepaku jarego (Brassica napus L. , Biuletyn Instytutu Hodowli i Aklimatyzacji Roślin: Nr 250 (2008): Wydanie regularne
- Zbigniew Broda, Agnieszka Tomkowiak, Krzysztof Moliński, Józef Adamaczyk, Badanie podobieństwa genetycznego pomiędzy formami rodzicielskimi mieszańców liniowych kukurydzy przy użyciu markerów molekularnych AFLP i RAPD , Biuletyn Instytutu Hodowli i Aklimatyzacji Roślin: Nr 244 (2007): Wydanie regularne
- Kami Nowosad, Jan Bocianowski, Hanna Szajsner, Anna Koszelnik-Leszek, Ogólna charakterystyka wybranych ekotypów Silene vulgaris , Biuletyn Instytutu Hodowli i Aklimatyzacji Roślin: Nr 283 (2018): Wydanie specjalne
