Badania cytogenetyczne i molekularne mieszańców międzygatunkowych heksaploidalnego owsa Avena sativa L. × Avena sterilis L. oraz form wyjściowych
Edyta Paczos-Grzęda
genetyka.roslin@up.lublin.plInstytut Genetyki i Hodowli Roślin, Akademia Rolnicza, Lublin (Poland)
Abstrakt
W celu potwierdzenia mieszańcowego pochodzenia badanych kombinacji Avena sativa L. × Avena sterilis L. wykorzystano metodę RAPD (Random Amplified Polymorphic DNA). Zidentyfikowano fragmenty DNA nieobecne u odmian matecznych, ale amplifikowane zarówno u formy ojcowskiej, jak i mieszańca. Mieszańce i formy rodzicielskie poddano analizie cytologicznej, w której uwzględniono konfiguracje chromosomów w metafazie I, częstotliwość chromosomów opóźnionych i mostów chromatydowych w anafazie I, frekwencję mikrojąder w tetradach oraz żywotność i wymiary ziaren pyłku. W metafazie I u żadnej z analizowanych form nie obserwowano uniwalentów i multiwalentów. Biwalenty miały najczęściej kształt pierścieni, rzadziej prętów. W anafazie I występowały chromosomy opóźnione i mosty chromatydowe, a ich frekwencja była wyższa u mieszańców niż u form rodzicielskich. Badane formy charakteryzowały się wysokim udziałem tetrad bez mikrojąder. U wszystkich mieszańców, z wyjątkiem Dragon × A. sterilis, na jedną tetradę przypadało średnio więcej mikrojąder niż u form wyjściowych. Stwierdzono, że pomimo różnic pod względem frekwencji chromosomów opóźnionych i mostów chromatydowych w anafazie I oraz mikrojąder w tetradach, wszystkie analizowane formy tworzyły pyłek o bardzo wysokim udziale ziaren żywotnych.
Słowa kluczowe:
Avena sativa L., Avena sterilis L., RAPD, mejoza, mieszańce międzygatunkoweBibliografia
Ansari N., Thomas H. 1983. A study of homologous relationships in the cultivated oat Avena sativa (2n = 6x = 42). Theor. Appl. Genet. 66: 303 — 305.
DOI: https://doi.org/10.1007/BF00251164
Google Scholar
Azel A. 1974. Die Homologie der Chromosomen 2, 15 und 21 von Hafer, Avena sativa L. Z. Pflanzenzüchtung 71: 12 — 24.
Google Scholar
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
Chen C., Qualset C. O., Stanford R. H. 1977. Meiotic studies of secondary 42 — chromosome Triticales. Bot. Bull. Acad. Sinica. 18. 2: 89 – 99.
Google Scholar
Chen Q., Armstrong K. 1994. Genomic in situ hybridization in Avena sativa. Genome 37: 607 — 612.
DOI: https://doi.org/10.1139/g94-086
Google Scholar
Chrząstek M. 1995. Koniugacja chromosomów w metafazie I i żywotność pyłku w liniach addycyjnych T. aestivum L. odm. Grana — S. cereale L. odm. Dańkowskie Złote. Biul. IHAR 194: 21 — 27.
Google Scholar
Fennimore S. A., Nyquist W. E., Shaner G. E., Doerge R. W., Foley M. E. 1999. A genetic model and molecular markers for wild oat (Avena fatua L.) seed dormancy. Theor. Appl. Genet. 99: 711 — 718.
DOI: https://doi.org/10.1007/s001220051288
Google Scholar
Gornall R. J. 1977. Notes on the size and exine ornamentation of Avena pollen grains. Can. J. Bot. 55(20): 2622 — 2629.
DOI: https://doi.org/10.1139/b77-300
Google Scholar
Halldén C., Hansen M., Nilsson N.O., Hjerdin A., Säll T. 1996. Competition as a source of errors in RAPD analysis. Theor. Appl. Genet. 93: 1185 — 1192.
DOI: https://doi.org/10.1007/BF00223449
Google Scholar
Katsiotis A., Forsberg R. A. 1995. Pollen grain size in four ploidy levels of genus Avena. Euphytica 83:
DOI: https://doi.org/10.1007/BF01678036
Google Scholar
— 108.
Google Scholar
Kianian S. F., Wu B.-Ch., Fox S. L., Rines H. W., Phillips R. L. 1997. Aneuploid marker assignment in hexaploid oat with the C genome as a reference for determining remnant homeology. Genome 40:
DOI: https://doi.org/10.1139/g97-052
Google Scholar
— 396.
Google Scholar
Kresovich S., Williams J. G. K., McFerson J. R., Routman E. J., Schaal B. A. 1992. Characterization of genetic identities and relationships of Brassica oleracea L. via random amplified polymorphic DNA assay. Theor. Appl. Genet. 85: 190 — 196.
DOI: https://doi.org/10.1007/BF00222859
Google Scholar
Ladizinsky G. 1970. Chromosomal rearrangements in hexaploid oats. Heredity 25: 457 — 461.
DOI: https://doi.org/10.1038/hdy.1970.46
Google Scholar
Leggett J. M., Markhand G. S. 1995. The genomic structure of Avena revealed by GISH. Kew Chromosome Conf. IV: 133 — 139.
Google Scholar
Linares C., Ferrer E., Fominaya A. 1998. Discrimination of the closely related A and D genomes of the hexaploid oat Avena sativa L. Proc. Natl. Acad. Sci. 95: 12450 — 12455.
DOI: https://doi.org/10.1073/pnas.95.21.12450
Google Scholar
Loskutov I. G., Perchuk I. N. 2000. Evaluation of interspecific diversity in Avena genus by RAPD analysis. Oat Newslett. 46.
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
Milligan B. G. 1992. Plant DNA isolation. In: Molecular analysis of populations: a practical approach. IRL Press, Oxford, UK: 59 — 88.
Google Scholar
Penner G. A., Chong J., Levesque-Lemay M., Molnar S. J., Fedak G. 1993 a. Identification of RAPD marker linked to the oat stem rust gene Pg3. Theor. Appl. Genet. 85: 702 — 705.
DOI: https://doi.org/10.1007/BF00225008
Google Scholar
Penner G. A., Chong J., Wight C. P., Molnar S. J., Fedak G. 1993 b. 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. 1974. Cytogenetics of oats (Avena L.). Misc. Publ. Genet. Soc. Ottawa, ON.
Google Scholar
Rajhathy T., Morrison J. W. 1959. Chromosome morphology in the genus Avena. Canad. J. Botany, 37:
DOI: https://doi.org/10.1139/b59-024
Google Scholar
— 337.
Google Scholar
Rogalska S. 1976. Observations on the course of meiosis in the pollen cells of the F2 hybrids obtained from a cross of octoploid wheat-rye (Triticale) with hexaploid wheat T. aestivum. Genet. Pol. 17: 517 — 522.
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 International Oat Conference, Adelaide, South Australia: 93 — 94.
Google Scholar
Singh R. J., Kolb F. L. 1991. Chromosomal interchanges in six hexaploid oat genotypes. Crop Sci. 31: 726 — 729.
DOI: https://doi.org/10.2135/cropsci1991.0011183X003100030038x
Google Scholar
Skroch P., Nienhuis J. 1995. Impact of scoring error and reproducibility of RAPD data on RAPD based estimates of genetic distance. Theor. Appl. Genet. 91: 1086 — 1091.
DOI: https://doi.org/10.1007/BF00223923
Google Scholar
Stammers M., Harris J., Evans G. M., Hayward M. D., Forster J. W. 1995. Use of random PCR (RAPD) technology to analyse phylogenetic relationship in the Lolium / Festuca complex. Heredity 74: 19 — 27.
DOI: https://doi.org/10.1038/hdy.1995.3
Google Scholar
Wang R. R. C., Chen J., Joppa L. R. 1995. Production and identification of chromosome specific RAPD markers for Langdon durum wheat disomic substitution lines. Crop Sci. 35: 886 — 888.
DOI: https://doi.org/10.2135/cropsci1995.0011183X003500030042x
Google Scholar
Wei J. Z., Wang R. R. C. 1995. Genome- and species-specific markers and genome relationships of diploid perennial species in Triticeae based on RAPD analyses. Genome 38: 1230 — 1236.
DOI: https://doi.org/10.1139/g95-161
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 (22): 6531 — 6535.
DOI: https://doi.org/10.1093/nar/18.22.6531
Google Scholar
Zhou X., Jellen E. N., Murphy J. P. 1999. Progenitor germplasm of domesticated hexaploid oat. Crop Sci. 39: 1208 — 1214.
DOI: https://doi.org/10.2135/cropsci1999.0011183X003900040042x
Google Scholar
Autorzy
Edyta Paczos-Grzędagenetyka.roslin@up.lublin.pl
Instytut Genetyki i Hodowli Roślin, Akademia Rolnicza, Lublin Poland
Statystyki
Abstract views: 96PDF downloads: 25
Licencja
Prawa autorskie (c) 2003 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
- 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
- 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
- Agnieszka Grądzielewska, Edyta Paczos-Grzęda, Daniela Gruszecka, Zastosowanie metod RAPD i ISSR do oceny podobieństwa genetycznego greckich form Dasypyrum villosum (L.) P. Candargy , Biuletyn Instytutu Hodowli i Aklimatyzacji Roślin: Nr 253 (2009): Wydanie regularne
- Edyta Paczos-Grzęda, Maria Chrząstek, Danuta Miazga, Badania genetyczno-hodowlane mieszańców heksaploidalnego owsa Avena sativa L. × Avena byzantina Koch. , Biuletyn Instytutu Hodowli i Aklimatyzacji Roślin: Nr 236 (2005): Wydanie regularne
