Strona główna

54 „Introdukcja genów odporności na choroby i owady oraz męskiej sterylności z pokrewnych gatunków rodzaju Brassica


Pobieranie 13.81 Kb.
Data20.06.2016
Rozmiar13.81 Kb.


SPRAWOZDANIE z realizacji w 2015 r. zadania badawczego nr. 54 „Introdukcja genów odporności na choroby i owady oraz męskiej sterylności z pokrewnych gatunków rodzaju Brassica do rzepaku (Brassica napus L.)”
Decyzja Ministra Rolnictwa i Rozwoju Wsi - HOR hn - 801 ­PB – 10/15

Kierownik zadania - prof. dr hab. Andrzej Wojciechowski

Katedra Genetyki i Hodowli Roślin, UP w Poznaniu


Wykonawcy: prof. dr hab. Małgorzata Jędryczka, dr Joanna Kaczmarek – Instytut Genetyki Roślin PAN w Poznaniu, dr Janetta Niemann – Katedra Genetyki i Hodowli Roślin UP w Poznaniu, prof. dr hab. Marek Mrówczyński, Instytut Ochrony Roślin PIB w Poznaniu, dr Anna Kalinka, dr Izabela Szućko – Uniwersytet Szczeciński,
Celem prac prowadzonych podczas realizacji tego projektu było: 1/ otrzymanie pokolenia F1 międzygatunkowych mieszańców z krzyżowania 6 odmian rzepaku ozimego z 6 gatunkami Brassica (kontynuacja prac rozpoczętych w 2014 r., 2/ określenie mieszańcowości roślin pokolenia F1 z cyklu krzyżowań 2014 r., 3/ ocena odporności na choroby grzybowe i szkodniki, 4/ krzyżowanie wsteczne mieszańców pokolenia F1, celem otrzymania pokolenia F1BC1.

Ad. 1. Łącznie wykonano krzyżowania w 58 kombinacjach, gdzie w wyniku zapylenia 5500 kwiatów uzyskano 2128 łuszczyn, które w sumie zawierały 2128 nasion i 489 zarodków, które wykładano na pożywki i inkubowano w warunkach in vitro. Stąd też oszacowana płodność (% stosunek zawiązanych łuszczyn do zapylonych kwiatów) wyniosła 38,69%, a efektywność krzyżowania (WEK – współczynnik efektywności krzyżowania wyrażona średnią liczbą nasion przypadających na 1 zapylony kwiat) wyniosła 0,14, przy średniej liczbie nasion w łuszczynie wynoszącej 0,8. W 30 spośród 58 wykonanych kombinacji krzyżowań obserwowano bardzo słabe wiązanie łuszczyn oraz zamieranie zarodków i w kombinacjach tych zastosowano kultury in vitro izolowanych zarodków. Ogółem w tych 30 kombinacjach izolowano zarodki z 1279 łuszczyn. Łuszczyny te zawierały łącznie 1059 zalążków, z których wyizolowano i wyłożono na pożywkę 489 zarodków. Z zarodków tych zregenerowano 228 roślin (efektywność regeneracji = 46,62%). Przy czym zaznaczyć należy, że spośród tych 30 kombinacji krzyżowań, w 4 nie udało się otrzymać roślin tj. B. napus, odmiana Jet Neu, i linia MS-8 x B. tournefortii oraz B. tournefortii x B. napus, odmiana Jet Neuf i Lisek.

Ad. 2.Generalnie, w reakcjach ze wszystkimi starterami przeanalizowano 250 produktów reakcji PCR, uzyskanych w wyniku amplifikacji przeprowadzonej z 5 różnymi starterami. Długość uwzględnionych w analizie produktów reakcji mieściła się w granicach 200 pz. Ogółem 10 % prążków było polimorficznych.

Ad.3. Jesienią 2015¸ ze względu na panującą suszę porażenie roślin rzepaku przez patogeny grzybowe było bardzo niewielkie. Na odmianach rzepaku nie stwierdzono objawów powodowanych przez mączniak rzekomy. Odnotowano jedynie nieliczne objawy infekcji wywoływane przez grzyby z rodzaju Leptosphaeria spp. Średnie porażenie testowanych odmian wynosiło niewiele ponad 2% i wahało się w zależności od odmiany od 0 do 8.89%.

W Dłoni na odmianach: Jet Neuf, Anderson i Andromeda nie stwierdzono objawów suchej zgnilizny kapustnych, podczas gdy w Złotnikach były to odmiany: Walery, Contact, Corina, Mazur, Monolit, Hybrirock, Anderson i Arsenal. W Dłoni najwyższe odnotowane porażenie roślin wynosiło 5,6% i zaobserwowano je na odmianie: Lisek, Polo, Pomorzanin, Razmus i Cabriolet. Z kolei w Złotnikach odsetek roślin z objawami suchej suchej zgnilizny kapustnych wynoszący 8.89% stwierdzono na odmianie Lindora. W obu miejscowościach na odmianach mieszańcowych Anderson i Arsenal nie stwierdzono symptomów powodowowanych przez grzyby Leptosphaeria maculans i L. biglobosa. W badanym okresie z porażonych roślin rzepaku izolowano głównie grzyb Leptosphaeria maculans; średnio 93% izolatów należało do tego gatunku.

Z uwagi na warunki pogodowe panujące jesienią 2015, które nie sprzyjały rozwojowi patogenów grzybowych, porażenie pokoleń mieszańcowych, podobnie jak odmian, było znikome. Nie stwierdzono objawów powodowanych przez mączniak rzekomy, a jedynie sporadycznie odnotowywano porażenie przez Leptosphaeria spp. Wahało się ono od 0 do 5% i średnio wynosiło 1%.

W Dłoni pchełki ziemne uszkadzały w najniższym stopniu odmiany rzepaku ozimego Digger i Walery (3,3%), natomiast najbardziej uszkadzanymi odmianami były Arsenal, Monolit, Libomir, Bufalo i Amir (26,7% ). Z kolei w RGD Złotniki pchełki ziemne uszkadzały w najniższym stopniu odmianę rzepaku ozimego Graf, natomiast najbardziej uszkadzaną była odmiana Doral.

Śmietka kapuściana w badaniach w Dłoni uszkadzała w najniższym stopniu odmianę Marita (16,7% ), a najbardziej uszkadzana była odmiana Hary (63,3% ). W RGD Złotniki najmniej uszkadzaną odmianą była odmiana Libomir (3,3%) a najbardziej uszkadzanymi były odmiany Anderson i Graf (70 i 63%, odpowiednio).

Obserwacje potomstw mieszańcowych odnośnie stopnia zasiedlania i uszkadzania przez szkodniki również wykazały duże zróżnicowanie pomiędzy analizowanymi potomstwami. Przy czym, w tym przypadku zaobserwowano, ze zakres zmienności w stopniu uszkadzania przez poszczególne szkodniki był znacznie większy w porównaniu z odmianami.

Ad. 4. Mieszańce pokolenia F1 zregenerowane w kulturach zarodkowych (228 roślin) zapylano pyłkiem roślin matecznych. Na każdej roślinie zapylano minimum 10 kwiatów. Łącznie, do końca listopada zapylono 800 kwiatów i na wszystkich roślinach mieszańcowych, na których możliwe było zapylanie, zawiązały się łuszczyny.


Wnioski: -

  • Efektywność krzyżowań oddalonych była wyższa w tych kombinacjach, w których rośliny z gatunku B. campestris (genom A) stanowiły formę mateczną.

  • Krzyżowania z B. tourneforti okazały się najmniej efektywne i niewielką liczbę roślin udało się uzyskać dzięki nielicznie hodowanym zarodkom na sztucznych pożywkach,

  • Przeprowadzone analizy molekularne pozwoliły na potwierdzenie mieszańcowego charakteru roślin pokolenia F1 otrzymanych z jednej kombinacji krzyżowania tzn. Brassica napus x Brassica rapa ssp. pekinensis. Otrzymany rezultat może wynikać z dużego podobieństwa między genomami analizowanych mieszańców z rodzaju Brassica i stąd w przyszłości wskazane byłoby przetestowanie większej liczby starterów w reakcji PCR.

  • Obserwowane zróżnicowanie stopnia zasiedlania badanych odmian przez mszyce, śmietkę kapuścianą i pchełkę pozwala wnioskować, że może to być warunkowane genotypem rośliny, co może dawać szansę na identyfikację genów odporności.

Poznań, 20.01.2016



Prof. dr hab. Andrzej Wojciechowski



©snauka.pl 2016
wyślij wiadomość