Wybór modelu matematycznego dla zależności efektu heterozji mieszańców F1 od dystansu genetycznego form rodzicielskich żyta i pszenżyta
Agnieszka Tomkowiak
agnieszka.tomkowiak@up.poznan.plKatedra Genetyki i Hodowli Roślin, Uniwersytetu Przyrodniczego w Poznaniu (Poland)
Zbigniew Broda
Katedra Genetyki i Hodowli Roślin, Uniwersytetu Przyrodniczego w Poznaniu (Poland)
Krzysztof Moliński
Katedra Metod Matematycznych i Statystycznych, Uniwersytetu Przyrodniczego w Poznaniu (Poland)
Abstrakt
Przedmiotem badań były mieszańce żyta i pszenżyta wraz z komponentami rodzicielskimi. Badania miały na celu określenie zależności efektu heterozji mieszańców F1 żyta i pszenżyta od dystansu genetycznego pomiędzy komponentami rodzicielskimi przy użyciu modeli matematycznych. Zarówno dla markerów molekularnych RAPD jak i AFLP funkcjami najlepiej opisującymi zależność efektu heterozji dla plonu ziarna od dystansu genetycznego były: wielomian trzeciego stopnia y = a + bx + cx^2 + dx^3... oraz funkcja liniowa y = a + bx. W ostatnim dziesięcioleciu wielu naukowców podjęło próbę wnioskowania o efekcie heterozji poprzez badanie dystansu genetycznego pomiędzy liniami rodzicielskimi. Selekcja przy użyciu markerów molekularnych jest podejściem, które zostało rozwinięte, aby uniknąć problemów związanych z konwencjonalną hodowlą roślin, zmieniającym kryteria selekcji z selekcji fenotypów na bezpośrednią lub pośrednią selekcję genów. Markery molekularne są wykrywalne we wszystkich fazach wzrostu rośliny, nie ma na nie wpływu środowisko w jakim rosną rośliny. Użyteczność danego markera jest zależna od jego zdolności do ujawniania polimorfizmów w sekwencji nukleotydowej, pozwalając na rozróżnienie form allelicznych. Udane zastosowanie markerów molekularnych wspomagające programy hodowlane zależy od dostępności map genetycznych zawierających markery molekularne sprzężone z genami, bliskiego powiązania markerów i genów oraz ich wspólnej segregacji, odpowiedniej rekombinacji zachodzącej pomiędzy markerami związanymi z daną cechą i resztą genomu, możliwości analizowania dużej liczby osobników w sposób efektywny z uwzględnieniem czasu i kosztów przedsięwzięcia.
Słowa kluczowe:
heterozja, dystans genetyczny, modele matematyczne, żyto, pszenżytoBibliografia
Adamczyk J., 2004. Genetyczne podstawy hodowli kukurydzy. Zarys Genetyki Zbóż. Tom 2. Pszenżyto, kukurydza i owies (pr. zbior., red. A. G. Górny), wyd. IGR PAN Poznań: 279 — 310.
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: 61 — 64.
Google Scholar
Boppenmaier J. A., Melchinger G., Seitz H. H. 1993 Genetic diversity for RFLPs in European maize inbreeds; III. Performance of crosses within versus between heterotic groups for grain traits. Plant Breeding 111: 217 — 226.
Google Scholar
Charcosset A., Essioux L. 1994. The effect of population structure on the relationship between heterosis and heterozygosity at marker loci. Theor. Appl. Genet. 89: 336 — 343.
Google Scholar
Demeke T., Adams R.P., Chibbar R. 1992. Potential taxonomic use of random amplified polymorphic DNA (RAPD): a case study in Brassica. Theor. Appl. Genet. 84: 990 — 994.
Google Scholar
dos Santos J.B., Nienhuis J., Skroch P., Tivang J., Slocum M. K. 1994. Comparison of RAPD and RFLP genetic markers in determining genetic similarity among Brassica oleracea L. genotypes. Theor. Appl. Genet. 87: 909 — 915.
Google Scholar
Dubas A. 1999. Kukurydza (8). Praca zbiorowa: „Szczegółowa uprawa roślin”, pod redakcją Z. Jasińskiej i A. Koteckiego. Tom 1. Wyd. AR Wrocław: 263 — 289.
Google Scholar
Dubreuil P., Dufour E., Krejci M., Cause D. 1996. Organization of RFLP diversity among inbred lines of maize representing the most significant heterotic groups. Crop Sci. 36: 790 — 799.
Google Scholar
Echt C. S., Erdahl L. A., McCoy T. J. 1992. Genetic segregation of random amplified polymorphic DNA in diploid cultivated alfalfa. Genome. 35: 84 — 87.
Google Scholar
Fabrizius M. A., Busch R. H., Khan K., Huckle L. 1998. Genetic diversity and heterosis of spring wheat crosses. Crop Sci. 38: 1108 — 1112.
Google Scholar
Grzebelus D., Barański R. 1996. Zastosowanie metod biotechnologicznych w hodowli roślin.” Praca zbiorowa pod redakcją Barbary Michalik: 35 — 47.
Google Scholar
Herseg J. 1986. Szczegółowa uprawa roślin. PWN, Warszawa: 81 — 97.
Google Scholar
Karp A., Isaac P. G., Ingram D. S. 1998. Molecular tools for screening biodiversity: plants and animals. Chapman and Hall, London.
Google Scholar
Liersch A., Broda I. 1996. Polimorfizm różnych linii dihaploidalnych rzepaku ozimego określony metodą PCR – RAPD. Rośliny Oleiste,Oilseed Crops. Tom XVII: 53 — 60.
Google Scholar
Nei M., and Li W. H. 1979. Mathematical model for studying genetic variation in terms of restriction endonucleases. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 76: 5269 — 5273.
Google Scholar
Song K., Osborn T. C., Williams P. H. 1990. Brassica taxonomy based on nuclear restriction fragment length polymorphisms (RFLP). Theor. Appl. Genet. 79: 497 — 506.
Google Scholar
Srivastava H. K., Arunchalam V. 1977. Heterosis as a function of genetic divergence in triticale. Zeit. Pflanzenzüchtung 78: 269 — 275.
Google Scholar
Tams S. H., Melchinger A. E., Oettler G., Bauer E. 2002. Assessment of genetic diversity in European winter triticale using molecular markers and pedigree date. Proc. 5th Int. Triticale Symp., IHAR Radzików, Poland, 30 June-5 July 2002, I: 95 — 103.
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
Thorman C. E., Ferreira M. E., Camargo L. E. A., Tivang J. G., Osborn T. C. 1994. Comparison of RAPD and RFLP markers for estimating genetic relationship within and among cruciferous species. Theor. Appl. Get. 88: 973 — 980.
Google Scholar
Węgrzyn S. 1996. Teoretyczne oszacowanie komponentów wariancji genetycznych w czynnikowym modelu krzyżowania. Biul. IHAR 200: 7 — 13.
Google Scholar
Williams J. G. K., Kubelik A. R., Livak K. J., Rafalski J. A., Tingey S. V. 1990. DNA polymorphism amplified by arbitrary primers are useful as genetic markers. Nucleid Acids Res 18 (22): 6531 — 6535.
Google Scholar
Autorzy
Agnieszka Tomkowiakagnieszka.tomkowiak@up.poznan.pl
Katedra Genetyki i Hodowli Roślin, Uniwersytetu Przyrodniczego w Poznaniu Poland
Autorzy
Zbigniew BrodaKatedra Genetyki i Hodowli Roślin, Uniwersytetu Przyrodniczego w Poznaniu Poland
Autorzy
Krzysztof MolińskiKatedra Metod Matematycznych i Statystycznych, Uniwersytetu Przyrodniczego w Poznaniu Poland
Statystyki
Abstract views: 26PDF downloads: 15
Licencja
Prawa autorskie (c) 2008 Agnieszka Tomkowiak, Zbigniew Broda, Krzysztof Moliński
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
- prof. dr hab. Henryk Bujak , Kamila Nowosad , Agnieszka Łącka , Jerzy Nawracała , Agnieszka Tomkowiak , Danuta Kurasiak-Popowska , Dorota Weigt , Określenie zróżnicowania genetycznego linii wsobnych kukurydzy za pomocą markerów molekularnych , Biuletyn Instytutu Hodowli i Aklimatyzacji Roślin: Nr 286 (2019): Wydanie specjalne
- dr hab. Jerzy Nawracała , Michał Książkiewicz, Danuta Kurasiak-Popowska, Janetta Niemann, Sandra Rychel, Agnieszka Tomkowiak, Dorota Weigt, Bogdan Wolko, Identyfikacja układów allelicznych genów fotoneutralności i wczesności oraz opracowanie metodyki otrzymywania roślin homozygotycznych u soi , Biuletyn Instytutu Hodowli i Aklimatyzacji Roślin: Nr 286 (2019): Wydanie specjalne
- Dr inż. Sylwia Mikołajczyk , Dorota Weigt, Agnieszka Tomkowiak, Zbigniew Broda, Jan Bocianowski, Haploidyzacja żyta — diagnostyka molekularna oraz wpływ nanomolekuł na wspomaganie indukcji i regeneracji roślin w warunkach in vitro , Biuletyn Instytutu Hodowli i Aklimatyzacji Roślin: Nr 286 (2019): Wydanie specjalne
- Anna Ćwiklińska, Zbigniew Broda, Jan Bocianowski, Analiza porównawcza cech dzikich gatunków rodzaju Secale L. w celu poszerzenia zmienności genetycznej przydatnej w hodowli , Biuletyn Instytutu Hodowli i Aklimatyzacji Roślin: Nr 252 (2009): 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
- 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
- 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
- Zbigniew Broda, Danuta Kurasiak-Popowska, Aleksandra Kowalska, Anna Ćwiklińska, Analiza podobieństwa genetycznego wybranych gatunków w rodzaju Secale , Biuletyn Instytutu Hodowli i Aklimatyzacji Roślin: Nr 247 (2008): Wydanie regularne
- Zbigniew Broda, Agnieszka Dobrzycka, Badanie samoniezgodności oraz podobieństwa genetycznego zróżnicowanych genotypowo form lucerny (Medicago sativa L.) , Biuletyn Instytutu Hodowli i Aklimatyzacji Roślin: Nr 245 (2007): Wydanie regularne
