Zróżnicowanie genetyczne linii wsobnych kukurydzy a plonowanie odmian mieszańcowych
Janusz Rogacki
smolice@hrsmolice.plHR Smolice Sp. z o.o. Gr. IHAR (Poland)
Zofia Bulińska-Radomska
Krajowe Centrum Roślinnych Zasobów Genowych, IHAR Radzików (Poland)
Jakub Dzienkiewicz
Krajowe Centrum Roślinnych Zasobów Genowych, IHAR Radzików (Poland)
Józef Adamaczyk
HR Smolice Sp. z o.o. Gr. IHAR (Poland)
Henryk Cygert
HR Smolice Sp. z o.o. Gr. IHAR (Poland)
Abstrakt
Celem pracy była ocena zróżnicowania genetycznego 10 linii wsobnych o ziarnie zębokształtnym (dent) i 7 linii o ziarnie szklistym (flint) kukurydzy w relacji do plonowania 70 mieszańców eksperymentalnych powstałych w wyniku czynnikowego układu krzyżowania „dent × flint”. Do oceny zróżnicowania genetycznego 17 linii wsobnych kukurydzy użyto markerów RAPD generowanych w oparciu o technikę PCR. Do powielania znaczników (markerów) wykorzystano 12 semi-specyficznych 18.-nukleotydowych starterów. Wyliczenie wartości współczynnika dystansu genetycznego Nei’a pomiędzy poszczególnymi badanymi liniami zostało przeprowadzone w oparciu o 404 polimorficzne fragmenty DNA. Wartości współczynników dystansu genetycznego wyliczono wg metody Nei & Li (1979). Większość wykorzystanych starterów generowała obrazy z wysokim udziałem fragmentów polimorficznych. Wartości współczynników dystansu genetycznego uzyskane dla par linii były stosunkowo wysokie i zawierały się w przedziale od 0,29 do 0,72. Analiza skupień przeprowadzona metodą średnich połączeń (UPGMA) wartości współczynników dystansu genetycznego dała podstawę do wyodrębnienia trzech różniących się między sobą grup linii kukurydzy; dwóch w obrębie linii o ziarnie zębokształtnym oraz jednej wspólnej dla linii szklistych. Średnia wartość współczynnika dystansu genetycznego w obrębie linii zębokształtnych wyniosła 0,56, natomiast w obrębie linii szklistych 0,46. Regresja plonów 70 mieszańców (dent × flint) względem dystansu genetycznego linii rodzicielskich tworzących ich formuły, wskazuje na bardzo słaby związek obu cech. Reasumując, przedstawiona metoda jest bardziej przydatna do poprawnego zaszeregowania linii do właściwej grupy heterotycznej niż do prognozowania wysokości plonu ziarna mieszańca na podstawie dystansu genetycznego pomiędzy liniami rodzicielskimi.
Słowa kluczowe:
markery molekularne, plon mieszańców, Zea mays L.Bibliografia
Adamczyk J. 2001. Wprowadzenie do krajowych materiałów hodowlanych plazmy zarodkowej kukurydzy północnoamerykańskiej (Zea mays L.). Monografie i Rozprawy Naukowe IHAR. Nr 13. Radzików.
Google Scholar
Ajmone Marsan P., Castiglioni P., Fusari F., Kuiper M., Motto M. 1998. Genetic diversity and its relationship to hybrid performance in maize as revealed by RFLP and AFLP markers. Theor. Appl. Genet. 96: 219 — 227.
Google Scholar
Balestre M., Machado J. C., Lima J. L., Souza. J. C., Nóbrega Filho L. 2008. Genetic distance estimates among single cross hybrids and correlation with specific combining ability and yield in corn double cross hybrids. Genetics and Molecular Research 7 (1): 65 — 73.
Google Scholar
Bernardo R. 1994. Prediction of single-cross performance using RFLPs and information from related hybrids. Crop Sci. 34: 20 — 25.
Google Scholar
Bruel D. C., Carpentieri-Pípolo V., Gerage A. C., da Silva Fonseca Júnior N., Cavenaghi Prete C. E., de Fátima Ruas C., Ruas P. M., de Souza S.G.H., Garbuglio D. D. 2006. Genetic distance estimated by RAPD markers and its relationship with hybrid performance in maize. Pesq. Agropec. Bras., Brasília, vol. 41, n. 10.
Google Scholar
Cress C. E. 1966. Heterosis of the hybrid related to gene frequency differences between two populations. Genetics 53: 269 — 274.
Google Scholar
Dudley J. W., Saghai Maroof M. A., Rufener G. K. 1991. Molecular markers and grouping parents in maize breeding programs. Crop Sci. 31:718–723.
Google Scholar
Dudley J.W. 1994. Comparison of genetic distance estimators using molecular-marker data. In: Proc. Symp. Analysis of Molecular-Marker Data. Joint Plant Breeding Symposia Series, American Society for Horticultural Science, Crop Science Society of America, 5–6 August 1994, Corvallis Oregon: 3 — 7.
Google Scholar
Falkoner D. S. 1974. Dziedziczenie cech ilościowych. PWN, Warszawa.
Google Scholar
Frascaroli E., Cane M.A., Landi P., Pea G., Gianfranceschi L., Villa M., Morgante M., Pe M. E. 2007. Classical genetic and quantitative trait loci analyses of heterosis in a maize hybrid between two elite inbred lines. Genetics 176: 625 — 644.
Google Scholar
Godshalk E. B, Lee M, Lamkey K. R. 1990. Relationship of restriction fragment length polymorphisms to single-cross hybrid performance of maize. Theor. Appl. Genet. 80: 273 — 280.
Google Scholar
Lanza L. L. B., Souza Júnior C. L., Ottoboni L. M. N., Vieira M. L. C., Souza A. P. 1997. Genetic distance of inbred lines and prediction of maize single-cross performance using RAPD markers. Theoretical and Applied Genetics, 94: 1023 — 1030.
Google Scholar
Lee E.A., Lee M., Lamkey K. R. 1990. RFLP analysis of isogenic lines B14 and B14A. Maize Genet Coop Newslett 64: 20.
Google Scholar
Lübberstedt T., Melchinger, A. E., Dußle C., Vuylsteke M., Kuiper M. 2000. Relationships among early European maize inbreds: IV. Genetic diversity revealed with AFLP markers and comparison with RFLP, RAPD, and pedigree data. Crop Sci. 40: 783 — 791.
Google Scholar
Lynch M. 1990. The genetic interpretation of inbreeding depression and outbreeding depression. Evolution. 45 (3): 622 — 629.
Google Scholar
Melchinger A. E. 1999. Genetic diversity and heterosis. In: The genetics and exploitation of heterosis in crops. Coors J.G., Pandey S. (red.) ASA, CSSA, and SSSA, Madison, Wisconsin, p. 99 — 118.
Google Scholar
Melchinger A. E., Messmer M. M., Lee M., Woodman W. L., Lamkey K. R. 1991. Diversity and relationships among U.S. maize inbreds revealed by restriction fragment length polymorphisms. Crop Sci. 31: 669 — 678.
Google Scholar
Mohammadi S. A., Prasanna B. M., Sudan C., Singh N. N. 2008. SSR heterogenic patterns of maize parental lines and prediction of hybrid performance. Biotechnol. & Biotechnol. EQ. 22/2008/1: 541 — 547.
Google Scholar
Moll R. H., Lonnquist J. H., Velez Fortuno J., Johnson E. C. 1965. The relationship of heterosis and genetic divergence in maize. Genetics 52: 139 — 144.
Google Scholar
Nei M.; Li W. H. 1979. Mathematical model for studying genetic variation in terms of restriction endonucleases. Proceedings of National Academy of Sciences, Allahabad, 76: 5269 — 5273.
Google Scholar
Niebur W. S., Rafalski J. A., Smith O. S., Cooper M. 2004. Applications of genomics technologies to enhance rate of genetic progress for yield of maize within a commercial breeding program. New directions for a diverse planet. Proceedings of the 4th International Crop Science Congress, Brisbane, Australia.
Google Scholar
Rafalski A., Gidzińska M., Wiśniewska I. 1998. Systemy PCR w badaniach pokrewieństwa genetycznego linii kukurydzy. Biul. IHAR 208: 131 — 140.
Google Scholar
Reif, J. C., Melchinger A. E., Xia X. C., Warburton M. L., Hoisington D. A., Vasal S. K., Srinivasan G., Bohn M., Frisch M. 2003. Genetic distance based on simple sequence repeats and heterosis in tropical maize populations. Crop Sci. 43:1275 — 1282.
Google Scholar
Wolko B., Bartkowiak-Broda I. 1997. Metody diagnostyki molekularnej w hodowli roślin. W: Hodowla Roślin, mat. z I Krajowej Konferencji, Bartkowiak-Broda I, Święcicki W. (red.). Poznań, 1997: 389 — 402.
Google Scholar
Vuylsteke M., Kuiper M., Stam P. 2000. Chromosomal regions involved in hybrid performance and heterosis: their AFLP®-based identification and practical use in prediction models. Heredity 85: 208 — 218.
Google Scholar
Autorzy
Zofia Bulińska-RadomskaKrajowe Centrum Roślinnych Zasobów Genowych, IHAR Radzików Poland
Autorzy
Jakub DzienkiewiczKrajowe Centrum Roślinnych Zasobów Genowych, IHAR Radzików Poland
Autorzy
Józef AdamaczykHR Smolice Sp. z o.o. Gr. IHAR Poland
Autorzy
Henryk CygertHR Smolice Sp. z o.o. Gr. IHAR Poland
Statystyki
Abstract views: 76PDF downloads: 20
Licencja
Prawa autorskie (c) 2009 Janusz Rogacki, Zofia Bulińska-Radomska, Jakub Dzienkiewicz, Józef Adamaczyk, Henryk Cygert
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
- Tomasz Góral, Piotr Ochodzki, Zofia Bulińska-Radomska, Odporność na fuzariozę kłosów powodowaną przez Fusarium culmorum i zawartość mikotoksyn fuzaryjnych w ziarnie gatunków zbóż jarych przeznaczonych do upraw ekologicznych , Biuletyn Instytutu Hodowli i Aklimatyzacji Roślin: Nr 263 (2012): Wydanie regularne
- Janusz Rogacki, Ocena wartości hodowlanej wybranych linii wsobnych kukurydzy (Zea mays L.) , Biuletyn Instytutu Hodowli i Aklimatyzacji Roślin: Nr 277 (2015): Wydanie regularne
- dr Marcin Wit , Piotr Ochodzki , Roman Warzecha , Ada Zawadzka , Monika Żurek , Ewa Mirzwa-Mróz , Emilia Jabłońska , Dorota Bylicka , Józef Adamczyk , Anna Rogacka, Janusz Rogacki , Krzysztof Wójcik , Wojciech Wakuliński , Fusarium temperatum — znaczenie i szkodliwość w uprawie kukurydzy, poszukiwanie i charakterystyka źródeł odporności , Biuletyn Instytutu Hodowli i Aklimatyzacji Roślin: Nr 286 (2019): Wydanie specjalne
- Dariusz Rejek, Józef Adamczyk, Henryk Cygert, Janusz Rogacki, Anna Rogacka, Analiza postępu hodowlanego w kukurydzy na podstawie wyników z doświadczeń wstępnych wykonanych w latach 2006–2016 z mieszańcowymi odmianami HR Smolice , Biuletyn Instytutu Hodowli i Aklimatyzacji Roślin: Nr 284 (2018): Wydanie regularne
- Krzysztof Klimont, Zofia Bulińska-Radomska, Józef Górka, Henryk Woś, Ocena przydatności wybranych gatunków jarych roślin oleistych do uprawy na rekultywowanym gruncie wapna poflotacyjnego , Biuletyn Instytutu Hodowli i Aklimatyzacji Roślin: Nr 274 (2014): Wydanie regularne
- Krzysztof Klimont, Zofia Bulińska-Radomska, Józef Górka, Ocena przydatności różnych form wierzby (Salix sp.) do rekultywacji terenów poeksploatacyjnych kopalni siarki , Biuletyn Instytutu Hodowli i Aklimatyzacji Roślin: Nr 269 (2013): Wydanie regularne
- Krzysztof Klimont, Zofia Bulińska-Radomska, Józef Górka, Sukcesja zbiorowisk roślinnych na złożu wapna poflotacyjnego pokrywającego tereny po otworowej eksploatacji siarki , Biuletyn Instytutu Hodowli i Aklimatyzacji Roślin: Nr 275 (2015): Wydanie regularne
- Krzysztof Klimont, Zofia Bulińska-Radomska, Sukcesja roślin na terenach poeksploatacyjnych kopalni siarki „Jeziórko” , Biuletyn Instytutu Hodowli i Aklimatyzacji Roślin: Nr 257/258 (2010): Wydanie regularne
- Krzysztof Klimont, Zofia Bulińska-Radomska, Agnieszka Osińska, Piotr Bajor, Kształtowanie się składu gatunkowego roślin wprowadzanych i spontanicznie zasiedlających użyźniane składowisko odpadów komunalnych , Biuletyn Instytutu Hodowli i Aklimatyzacji Roślin: Nr 270 (2013): Wydanie regularne
- Barbara Wiewióra, Dariusz R. Mańkowski, Zofia Bulińska-Radomska, Zdrowotność ziarna zbóż pochodzącego z ekologicznej produkcji nasiennej , Biuletyn Instytutu Hodowli i Aklimatyzacji Roślin: Nr 251 (2009): Wydanie regularne
