Analiza potencjału plonotwórczego linii podwojonych haploidów jęczmienia jarego (Hordeum vulgare L.) otrzymanych na drodze androgenezy
Janusz Kozdój
j.kozdoj@ihar.edu.plZakład Biotechnologii i Cytogenetyki Roślin, Instytut Hodowli i Aklimatyzacji Roślin — PIB, Radzików (Poland)
Dariusz R. Mańkowski
Zakład Nasiennictwa i Nasionoznawstwa, Instytut Hodowli i Aklimatyzacji Roślin — PIB, Radzików (Poland)
https://orcid.org/0000-0002-7499-8016
Sylwia Oleszczuk
Zakład Biotechnologii i Cytogenetyki Roślin, Instytut Hodowli i Aklimatyzacji Roślin — PIB, Radzików (Poland)
Abstrakt
W pracy przedstawiono wyniki trzyletnich badań dotyczących określenia wielkości potencjału plonotwórczego rośliny i kłosa linii podwojonych haploidów (DH) jęczmienia jarego (Hordeum vulgare L.) oraz stopnia jego wykorzystania wyrażonego wielkością plonu ziarniaków z kłosa i rośliny. Obiektem porównawczym była odmiana Scarlett (przyjęta za wzorzec), z której otrzymano androgeniczne linie DH. Potencjał plonotwórczy rośliny determinowała struktura morfologiczna rośliny — ogólna liczba pędów w roślinie. Potencjał plonotwórczy kłosa determinowała struktura morfologiczna kłosa — ogólna liczba kłosków w kłosie zarówno w liniach DH, jak i w odmianie Scarlett. Z analiz przeprowadzonych w fazie dojrzałości pełnej wynika, że struktura morfologiczna rośliny wyrażona ogólną liczbą pędów w tym liczbą pędów produktywnych, liczbą niedogonów w roślinie, w danym roku badań, była podobna u linii DH jak i u odmiany Scarlett. Strukturalny potencjał plonotwórczy rośliny linii DH jak i odmiany wzorcowej, w zależności od roku badań, został wykorzystany w 60% (pierwszy rok badań) i w 81%–83% (drugi i trzeci rok badań). Cechy struktury morfologicznej kłosa (długość, ogólna liczba kłosków, w tym liczba kłosków płodnych oraz liczba ziarniaków) analizowane w fazie dojrzałości pełnej były korzystniejsze dla plonu w liniach DH niż w odmianie Scarlett. Kłosy linii DH były istotnie dłuższe, zawierały więcej o 8% wykształconych kłosków, w tym kłosków płodnych o 10% oraz ziarniaków o 10% w porównaniu z kłosami wzorcowej odmiany Scarlett. Strukturalny potencjał plonotwórczy kłosa, w zależności od roku badań, w linii DH został wykorzystany w 76% (drugi rok badań), w 87– 88 % (pierwszy i trzeci rok badań), zaś w odmianie Scarlett — w 55% (drugi rok badań), w 85,5% (trzeci rok badań) i w 94,5% (pierwszy rok badań). Plon ziarna z kłosa linii DH wynosił 1,16 g i był istotnie wyższy o 27,5% w wyniku istotnie większej o 11% liczby wytworzonych ziarniaków w kłosie i istotnie większej o 14,7% masy pojedynczego ziarniaka w porównaniu z wzorcową odmianą Scarlett. Plon ziarna z rośliny linii DH wynosił 9,65 g i był istotnie wyższy o 47,6% niż u odmiany Scarlett w wyniku istotnie wyższego plonu ziarna z kłosa. Wielkość plonu ziarniaków z rośliny jęczmienia jarego (zarówno u linii DH jak i u odmiany Scarlett) była istotnie skorelowana z liczbą pędów produktywnych w roślinie (r = 0,93).
Słowa kluczowe:
jęczmień jary, podwojone haploidy, plon, czynniki plonotwórcze, korelacje, zmiennośćBibliografia
Box G. E. P., Hunter J. S., Hunter W. G. 2005. Statistics for Experimenters — Design, Innovation, and Discovery. 2nd Edition. New Jersey, USA: Wiley and Sons Inc.
Google Scholar
Cochran W. G., Cox G. M. 1992. Experimental design. Hoboken, USA: John Wiley & Sons Inc.
Google Scholar
Filipiak K., Król M., Pecio A. 1990. Interpretacja wyników doświadczeń typu 2n-m z jęczmieniem jarym o zwiększonej zawartości białka. Pam. Puł. 96: 7 — 20.
Google Scholar
Forster B. P., Heberle-Bors E., Kasha K. J., Touraev A. 2007. The resurgence of haploids in higher plants. Trends in Plant Science, 12,5: 368 — 375.
Google Scholar
Galant H., Andruszczak S. 2004. Wpływ warunków meteorologicznych na długość międzyfaz żyta ozimego. Annales UMCS, Sec. E, 59, 2: 833 — 838.
Google Scholar
Garcia del Moral M. B., Garcia del Moral L. F. 1995. Tiller production and survival in relation to grain yield in winter and spring barley. Field Crops Res. 44: 85 — 93.
Google Scholar
Gozdowski D., Wyszyński Z., Kalinowska-Zdun M. 2007 a. Plon i składowe plonu jęczmienia jarego oplewionego i nagoziarnistego. Fragm. Agronom. (XXIV) nr 2 (94): 110 — 118.
Google Scholar
Gozdowski D., Kozak M., Kang M. S., Wyszyński Z. 2007 b. Dependence of grain weight of spring barley genotypes on traits of individual stems. J. Crop Improv. 20, 1–2: 223 — 233.
Google Scholar
Gozdowski D., Mądry W., Wyszyński Z. 2008. Analiza korelacji i współczynników ścieżek w ocenie współzależności plonu ziarna i jego składowych u dwóch odmian jęczmienia jarego. Biul. IHAR 248: 23 — 31.
Google Scholar
Górny A. G. 2004. Zarys genetyki jęczmienia (Hordeum vulgare L.). W: Zarys genetyki zbóż. Praca zbiorowa pod red. A. G. Górnego. T. 1: 15 — 80.
Google Scholar
Guzy-Wróbelska J., Szarejko I., Nawrot M., Madajewska M. 2001. Analiza agrobotaniczna podwojonych haploidów pszenicy uzyskanych w krzyżowaniu oddalonym z kukurydzą. Biotechnologia, 2, (53): 72 — 79.
Google Scholar
Kalbarczyk R. 2003. Warunki termiczno-opadowe a plonowanie ziemniaka w Polsce. Annales UMCS, Sec. E, 58: 35 — 44.
Google Scholar
Klepper B., Rickman R. W., Waldman S., Chevalier P. 1998. The physiological life cycle of wheat: Its use in breeding and crop management. Euphytica 100: 341 — 347.
Google Scholar
Kozdój J. 1992. Wpływ wybranych czynników środowiska na morfogenezę kłosa i potencjał plonotwórczy zbóż. Biul. IHAR 183: 59 — 71.
Google Scholar
Kozdój J. 1994. Wzrost i rozwój rośliny zbożowej – badania botaniczne a praktyka rolnicza. Biul. IHAR., 192: 3 — 21.
Google Scholar
Kozdój J. Oleszczuk S. 2006. Analiza zmienności cech plonotwórczych kłosa i rośliny linii podwojonych haploidów jęczmienia jarego (Hordeum vulgare L.). W: Adamski T.,, Surma M. (red). Haploidy i linie podwojonych haploidów w genetyce i hodowli roślin. IGR PAN Poznań.: 109 — 117.
Google Scholar
Lisowska M. 2006. Współzależności pomiędzy cechami plonotwórczymi wybranych form jęczmienia jarego (Horendum vulgare L.). Biul. IHAR 240/241: 91 — 97.
Google Scholar
Listowski A. 1979. Agrofizjologiczne podstawy produkcyjności roślin. PWN. Warszawa.
Google Scholar
Łubkowski Z. 1968. Jęczmień. Wydanie II. PWRiL, Warszawa.
Google Scholar
Muller K. E., Fetterman B. A. 2003. Regression and ANOVA, an Integrated Approach Using SAS Software. New York, USA: SAS Publishing, SAS Institute Inc., John Wiley & Sons Inc.
Google Scholar
Nowicka A. 1993. Temperatura. W: Czynniki plonotwórcze – plonowanie roślin. Pod red. J. Dzieżyca: 99 — 148.
Google Scholar
Nurminiemi M., Madsen S., Rongli O.A., Bjornstad A. Ortiz R. 2002. Analysis of the genotype-by-environment interaction of spring barley tested in the Nordic Region of Europe: Relationships among stability statistics for grain yield. Euphytica 127: 123 — 132.
Google Scholar
Oleszczuk S., Sowa S., Zimny J. 2006. Androgenic response to preculture stress in microspore cultures of barley. Protoplasma 228: 95 — 100.
Google Scholar
Panek K. 1993. Opady. W: Czynniki plonotwórcze – plonowanie roślin. Pod red. J. Dzieżyca: 149 — 193.
Google Scholar
Pickering R. A., Devaux P. 1992. Haploid production: Approaches and use in plant Breeding. In: Shewry P.R. editors, Barley: Genetics, biochemistry, molecular biology and biotechnology. CAB International, Oxford: 519 — 547.
Google Scholar
Rawlings J. O., Pantula S. G., Dickey D. A. 2001. Applied Regression Analysis — a Research Tool. 2nd Edition. New York, USA: Springer Verlag Inc.
Google Scholar
Rogalska S., Mikulski W., Dopierała P., Dopierała A. 1997. Charakterystyka plonowania linii DH pszenżyta ozimego (2n=6x=42) (X Triticosecale Wittmack) (Doniesienie). Zesz. Nauk. AR Szczecin, 175, Rolnictwo 65: 355 — 358.
Google Scholar
SAS Institute Inc. 2009 a. Base SAS 9.2 Procedures Guide: Statistical Procedures, 2nd Edition. Cary, NC, USA: SAS Publishing, SAS Institute Inc.
Google Scholar
SAS Institute Inc. 2009 b. SAS/STAT 9.2 User’s Guide, 2nd Edition. Cary, NC, USA: SAS Publishing, SAS Institute Inc.
Google Scholar
Skowera B., Puła J. 2004. Skrajne warunki pluwiometryczne w okresie wiosennym na obszarze Polski w latach 1971-2000. Acta Agrophysica 3 (1): 171 – 177.
Google Scholar
Wójcik A. R., Laudański Z. 1989. Planowanie i wnioskowanie statystyczne w doświadczalnictwie. Warszawa: PWN.
Google Scholar
Zadoks J. C., Chang T. T., Konzak C. F. 1974. A decimal code for the growth stages of cereals. EUCARPIA Bulletin. Vol. 7: 42 — 52.
Google Scholar
Zbroszczyk T., Nowak W. 2009. Wpływ poziomu ochrony i nawożenia azotem na plonowanie i skład chemiczny ziarna kilku odmian jęczmienia jarego pastewnego. Część I. Plonowanie. Biul. IHAR 251: 137 — 144.
Google Scholar
Autorzy
Janusz Kozdójj.kozdoj@ihar.edu.pl
Zakład Biotechnologii i Cytogenetyki Roślin, Instytut Hodowli i Aklimatyzacji Roślin — PIB, Radzików Poland
Autorzy
Dariusz R. MańkowskiZakład Nasiennictwa i Nasionoznawstwa, Instytut Hodowli i Aklimatyzacji Roślin — PIB, Radzików Poland
https://orcid.org/0000-0002-7499-8016
Autorzy
Sylwia OleszczukZakład Biotechnologii i Cytogenetyki Roślin, Instytut Hodowli i Aklimatyzacji Roślin — PIB, Radzików Poland
Statystyki
Abstract views: 93PDF downloads: 48
Licencja
Prawa autorskie (c) 2010 Janusz Kozdój, Dariusz R. Mańkowski, Sylwia Oleszczuk
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 Oleksiak, Dariusz R. Mańkowski, Wpływ terminu siewu na plonowanie pszenicy ozimej na podstawie wyników badań ankietowych , Biuletyn Instytutu Hodowli i Aklimatyzacji Roślin: Nr 244 (2007): Wydanie regularne
- Dariusz R. Mańkowski, Postęp biologiczny w hodowli, nasiennictwie i produkcji ziemniaka w Polsce. Część I. Przegląd ilościowych metod oceny postępu hodowlanego i odmianowego , Biuletyn Instytutu Hodowli i Aklimatyzacji Roślin: Nr 251 (2009): Wydanie regularne
- Dariusz R. Mańkowski, Zbigniew Laudański, Postęp biologiczny w hodowli, nasiennictwie i produkcji ziemniaka w Polsce. Część V. Ocena postępu technologicznego w produkcji polowej ziemniaka w latach 1986–2003 , Biuletyn Instytutu Hodowli i Aklimatyzacji Roślin: Nr 254 (2009): Wydanie regularne
- Tadeusz Oleksiak, Dariusz R. Mańkowski, Stabilność plonowania i zdolność adaptacyjna odmian jęczmienia jarego do warunków Polski , Biuletyn Instytutu Hodowli i Aklimatyzacji Roślin: Nr 246 (2007): Wydanie regularne
- Elżbieta Małuszyńska, Dariusz R. Mańkowski, Wartość siewna kwalifikowanego materiału siewnego pszenicy ozimej (Triticum aestivum L. subsp. aestivum) przechowywanego w magazynie nasiennym , Biuletyn Instytutu Hodowli i Aklimatyzacji Roślin: Nr 297/298 (2022): Wydanie regularne
- Janusz Kozdój, Dariusz R. Mańkowski, Henryk J. Czembor, Analiza plonu jęczmienia jarego (Hordeum vulgare L.) porażonego mączniakiem prawdziwym (Blumeria graminis f. sp. hordei) , Biuletyn Instytutu Hodowli i Aklimatyzacji Roślin: Nr 254 (2009): Wydanie regularne
- Monika Janaszek-Mańkowska, Dariusz R. Mańkowski, Janusz Kozdój, Sieci neuronowe typu MLP w prognozowaniu plonu jęczmienia jarego , Biuletyn Instytutu Hodowli i Aklimatyzacji Roślin: Nr 259 (2011): Wydanie regularne
- Tadeusz Śmiałowski, Anna Cieplicka, Dariusz R. Mańkowski, Jedno i wielozmienna charakterystyka rodów jęczmienia jarego (Hordeum vulgare L.) wyhodowanych w HR Smolice i badanych w zespołowych doświadczeniach hodowlanych w roku 2016 , Biuletyn Instytutu Hodowli i Aklimatyzacji Roślin: Nr 282 (2017): Wydanie regularne
- Zbigniew Laudański, Dariusz R. Mańkowski, Małgorzata Flaszka, Eksploracyjna analiza czynnikowa w badaniach struktury zespołu zmiennych obserwowanych , Biuletyn Instytutu Hodowli i Aklimatyzacji Roślin: Nr 263 (2012): Wydanie regularne
- Prof. dr hab. Janusz Zimny , Katarzyna Makowska, Aleksandra Zimny, Andrzej Czaplicki, Sylwia Oleszczuk , Badanie reakcji mikrospor żyta na stres i warunki kultury in vitro , Biuletyn Instytutu Hodowli i Aklimatyzacji Roślin: Nr 286 (2019): Wydanie specjalne
