Selection of pollinators for particular pear cultivars [Pyrus communis L.] based on the observation of the pollen tubes

• Autorzy: Wojciechowski A , Antkowiak W.

Warianty tytułu

PL

Dobor zapylaczy dla poszczegolnych odmian gruszy domowej [Pyrus communis L.] na podstawie obserwacji lagiewek pylkowych

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Most fruit-tree species, including pear (Pyrus) have genetically controlled ability to outcrossing (self-incompatibility). From the orchard practice point of view outcrossing is desired for obtaining acceptable yield level. So, the aim of the present study was to learn problem of self-incompatibility or cross-compatibility of six pear (P. communis) cultivars (Amfora, Radana, Red Williams, Carola, Conference, Dicolor) and wild ecotype of P. pyraster and the evaluation of investigated cultivars as good polinators for each other. The mode of pollination consists of intracultivar self- and cross-pollination and intercultivar diallel cross-pollination. The pollination was done in three different environmental conditions i.e. orchard, glasshouse and laboratory. Self-incompatibility or cross-compatibility of investigated cultivars was evaluated on the base of the pollen germination index (PGI). Six cultivars of pear and one ecotype of wild pear which were under investigation showed full self-incompatibility. In some inter-cultivar and interspecific pollinations full cross-incompatibility or unilateral incompatibility was observed.

PL

Wiele gatunków drzew owocowych, w tym także grusza (Pyrus), posiada genetycznie determinowaną skłonność do obcozapylenia (samoniezgodność gametofitowa). Z punktu widzenia praktyki sadowniczej zapylenie krzyżowe jest niezbędne dla uzyskania wysokiego plonowania. Dlatego celem niniejszej pracy było poznanie zjawiska samoniezgodności oraz zgodności i niezgodności krzyżowej u sześciu odmian gruszy domowej P. communis (Konferencja, Bonkreta Williamsa, Dicolor, Amfora, Radana, Carola) i dzikiego ekotypu P. pyraster oraz ocena przydatności wybranych odmian w charakterze dobrych zapylaczy. Pyłek poszczególnych zapylaczy umieszczony został na znamieniu słupka w kwiatach kastrowanych w stadium zamkniętego pąka kwiatowego. Sposób zapylenia obejmował: samo- i obcozapylenie w obrębie odmiany oraz zapylenie wszystkich badanych obiektów w układzie diallelicznym. Zapylanie wykonano w sadzie oraz w warunkach laboratoryjnych na odciętych pędach przy dwóch zakresach temperatury, tj. 20o C i 28o C. Obserwacje łagiewek wykonano przy użyciu mikroskopu fluorescencyjnego. Samoniezgodność, zgodność lub niezgodność krzyżową oceniono na podstawie indeksu kiełkowania pyłku (PGI). Badane sześć odmian gruszy uprawnej i jeden ekotyp dzikiej gruszy wykazały całkowitą samoniezgodność. W niektórych krzyżowaniach międzyodmianowych i międzygatunkowych obserwowano całkowitą lub jednostronną niezgodność.

Słowa kluczowe

EN

Pyrus communis; pear; plant cultivar; pollinator selection; pollen tube; fruit tree; yield level; self-incompatibility

• Wydawca: -
• Czasopismo: Herba Polonica
• Rocznik: 2009
• Tom: 55
• Numer: 3
• Opis fizyczny: p.258-265,fig.,ref.

Twórcy

autor

Wojciechowski A

• Poznan University of Life Sciences, Wojska Polskiego 71c, 60-625 Poznan, Poland

autor

Antkowiak W.

Bibliografia

• 1. Bell RL. Pears. In: Moore JN, Ballington JR (eds.). Genetic Resources of Temperate Fruit and Nut Crops. Wageningen 1990:657-96.
• 2. Deckers T, Schoofs H. The pear production in EU. Proc. Xth IS on Pear Eds. A.D. Webster and C.M.Oliveira. Acta Hort 2008:95-105.
• 3. Van der Zwet T. Role of breeding in improving pear production. Acta Hort 1977; 69:87-96.
• 4. Kao TH, McCubbin A. How flowering plants discriminate between self and non- self pollen to prevent inbreeding. Proc Natl Acad Sci USA 1966; 93:12059-65.
• 5. Ushijima K, Sasa H, Tao R, Yamane H, Dandekar AM, Gradziel TM, Hirano H. Cloning and characterization of cDNAs encoding S-RNAses in almond (Prunus dulcis): primary structural features and sequence diversity of the RNAses in the (Rosaceae). Mol Gen Genet 1998; 260:261-8.
• 6. Hołubowicz T. Sadownictwo w Wielkopolsce. In: Rejman A (ed.) Pomologia. Odmianoznawstwo roślin sadowniczych. Warszawa 1994.
• 7. Ishimizu T, Inoue K, Shimonaka M, Saito T, Terai O, Norioka S. PCR-based method for identifying the S-genotypes of Japanese pear cultivars. Theor Appl Genet 1999; 91:691-8.
• 8. Williams JG, Kubelik AR, Livak KJ, Rafalski JA, Tingey SV. DNA polymorphisms amplified by arbitrary primers are useful as genetic markers. Nucleic Acids Res 1990; 18:6531-5.
• 9. Botta R, Akkak A, Me G, Radicati L, Casavecchia V. Identification of pear cultivars by molecular markers. Acta Hort 1998; 457:63-70.
• 10. Monte-Corvo L, Cabrita L, Oliveira C, Leitao J. Assessment of genetic relationships among Pyrus species and cultivars using AFLP and RAPD markers. Gen Res Crop Evolution 2000; 47:257-65.
• 11. Oliveira C, Mota M, Monte-Corvo L, Goulão L, Silva D. Molecular typing of Pyrus based on RAPD markers. Sci Hortic 1999; 79:163-174.
• 12. Ye GN, Hemmat M, Lodhy MA, Weeden NF, Reisch BI. Primers longer than 16 bases are particularly useful for RAPD mapping and fingerprinting of grape and pear. Bio Techniques 1996; 20:368-71.
• 13. Wojciechowski A. Interspecific hybrids between Brassica campestris and B. oleracea. I. Effectiveness of crossing. Observations of pollen tube growth. The course of embryogenesis. Genetica Polonica 1985; 26/4:423-36.
• 14. Martin F. Staining and observing pollen tubes by means of fluorescence. Stain Technology 1959; 34:125-8.
• 15. Matsuzawa Y. Studies of the interspecific hybridisation in genus Brasssica. II. Crossability in interspecific crosses, B. oleracea × B. campestris. Japan J Breed 1983; 33:321-30.
• 16. Broothaerts W, Verdoodt L, Keulemans J, Janssens GA, Broekaert WF. The self-incompatibility gene in apple and determination of the S-genotype of apple cultivars by PCR. Acta Hort 1996; 423:103-9.
• 17. Zisovich A, Stern R, Shafir S and Goldway M. Identification of seven S-alleles from the European pear (Pyrus communis) and determination of compatibility among cultivars. J Hort Sci Biotec 2004, 79:101-6.
• 18. Nyék J, Soltész M, Ivancsics J. Self-fertility of pear varieties conditioned by natural self-pollination (autogamy). Int. J Hort Sci 2000; 6:110-13.
• 19. Hawlader MSH, Mian MAK. Self-incompatibility studies in local cultivars of radish (Raphanus sativus L.) grown in Bangladesh . Euphytica 1997; 96:311-15.
• 20. Lee HS, Huang S, Kao TH. S-proteins control rejection of incompatible pollen i Petunia inflanta. Nature 1994; 367:560-3.
• 21. McCubbin AG, Chung YY, Kao TH. A mutant S3 RNase of Petunia inflanta lacking RNase activity has allelespecific dominat negative effect on self-incompatibility reactions. Plant Cell 1997; 9:85-95.
• 22. Thompson KF, Taylor JP. Self-compatibility in kale. Heredity 1971; 27:459-71.
• 23. Zuberi MI, Zuberi S, Lewis D. The genetics of incompatibility in Brassica. I. Inheritance of selfcompatibility in Brassica campestris L. var. toria. Heredity 1981; 46:175-90.
• 24. Hiratsuka S, Tomita A. Incompatiblepollen tube growth and protein composition in styles of japanese pear following high temperature treatments. Euphytica 1989; 43:191-6.