Ocena zróżnicowania genetycznego linii kukurydzy przydatnych do hodowli mieszańców heterozyjnych przy użyciu markerów molekularnych AFLP i RAPD

• Autorzy: Tomkowiak A. , Broda Z. , Adamczyk J.

Warianty tytułu

EN

Assessment of genetic diversity of corn lines suitable for breeding of heterosis hybrids, based on molecular markers AFLP and RAPD

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W ostatnich latach w nowoczesnych programach hodowlanych wykorzystuje się tradycyjne metody hodowli w połączeniu z technikami molekularnymi. Daje to możliwość wprowadzenia bardziej obiektywnych kryteriów selekcji i doboru materiału rodzicielskiego, pozwala również w sposób znaczący skrócić czas niezbędny do wyhodowania nowej odmiany. Doświadczenie przeprowadzono w 2006 roku w Rolniczym Gospodarstwie Doświadczalnym w Dłoni (51° N; 17° E), należącym do Uniwersytetu Przyrodniczego w Poznaniu. Celem badań była próba wykazania zależności efektu heterozji mieszańców pokolenia F1 kukurydzy od dystansu genetycznego na poziomie molekularnym pomiędzy komponentami rodzicielskimi, z uwzględnieniem pochodzenia tych komponentów. Wykazanie powyższych zależności pozwoliłoby na wybór form rodzicielskich biorących udział w tworzeniu nowej odmiany, zmniejszając znacznie zakres – liczbę linii testowanych w warunkach polowych, a tym samym znacznie skróciłoby cykl hodowlany i co ważniejsze pomniejszyło koszty hodowli. Markery molekularne AFLP i RAPD mogą być użyteczne w wyborze komponentów rodzicielskich do krzyżowań dla kukurydzy przy jednoczesnym uwzględnieniu pochodzenia tych komponentów.

EN

In the recent years, traditional methods combined with molecular techniques have been used in many modern breeding programs. This gives the opportunity to introduce more objective selection criteria and parental material selection. It can also allow the time needed to breed a new hybrid to be significantly shortened. Many scientists tried to foresee the effect of heterosis by examining the genetic distance between the parental lines. The experiment was established in 2006 at the Agricultural Experiment Station in Dłoń (51° N; 17° E) of Poznań University of Life Sciences. The aim of this study was to prove the relation between the heterosis effect of the generation F1 of corn and the molecular level genetic distance between the parental components, with respect to their origin. Proving those relations could make it possible to choose the parental forms which take part in the creation of a new hybrid, and to decrease the number of lines tested in nature. This shortens the breeding cycle and decreases the cost of breeding. The molecular markers: AFLP and RAPD can be useful in selecting the parental components for the purpose of corn hybridization.

Słowa kluczowe

PL

dystans genetyczny; heterozja; hodowla roslin; krzyzowanie roslin; kukurydza; linie hodowlane; markery AFLP; markery molekularne; markery RAPD; mieszance; zroznicowanie genetyczne

EN

genetic distance; heterosis; plant breeding; plant crossbreeding; maize; breeding line; AFLP marker; molecular marker; RAPD marker; hybrid; genetic differentiation

• Wydawca: -
• Czasopismo: Acta Scientiarum Polonorum. Agricultura
• Rocznik: 2009
• Tom: 08
• Numer: 1
• Opis fizyczny: s.69-82,tab.,bibliogr.

Twórcy

autor

Tomkowiak A.

• Uniwersytet Przyrodniczy w Poznaniu, Poznań

autor

Broda Z.

autor

Adamczyk J.

Bibliografia

• Adamczyk J., 1998. Przegląd metod hodowli kukurydzy i ich przydatność w praktyce. Biul. IHAR 208, 123-130.
• Adamczyk J., 2001. Rola nowych mieszańców w podnoszeniu efektywności różnych kierunków użytkowania kukurydzy. Dodatek pisma Agro Serwis, Biznes-Press Warszawa, 7-12.
• Ajmone Marsan P., Castiglioni P., Fusari F., Kuiper M., Motto M., 1998. Genetic diversity and its relatioship to hybrid performance in maize as revealed by RFLP and AFLP markers. Theor. Appl. Genet. 96, 61-64.
• Becker H.C., Link W., 2000. Heterosis and hybrid breeding. MCC 2000 Mendel Centenary Congress, 319-327.
• Boppenmaier J.A., Melehinger G., Seitz H.H., 1993 Genetic ddiversity for RFLPS in European maize inbreds. III. Performance of crosses within versus between heterotic groups for grain traits. Plant Breed. 111, 217-226.
• Broda Z., Gniazdowska A., Mikołajczyk S., Szołkowski A., 2002. Wykorzystanie markerów RAPD do analizy genetycznej różnorodności linii wsobnych żyta (Secale cereale L.) i ich doboru do krzyżowań hetwrozyjnych (F1). PTPN 93, 87-92 - Prace Komisji Nauk Rolniczych I Nauk Leśnych.
• Charcosset A., Essioux L., 1994. The efect of population structure on the relationship between heterosis and heterozygosity at marker loci. Theor. Appl. Genet. 89, 336-343.
• Cross C.E., 1966. Heterosis at the htbrid related to gene frequency differences between two populations. Genetics 53, 269-274.
• Dubas A., 1999. Kukurydza. [W:] Szczegółowa uprawa roślin, pod red. Z. Jasińskiej i A. Koteckiego, Wyd. AR Wrocław, 263-289.
• Dubreuil P., Dufour E., Krejci M., Cause D., 1996. Organization of RFLP diversity among inbred lines of maize representing the most significant heterotic groups. Crpo. Sci. 36, 790-799.
• Godshalk E.B., Lee M., Lamken K.R., 1990. Relationsip of restriction fragment lengh polimorphisms to single - cross hybrid performance of maize. Theor. Appl. Genet biotechnologiych. 80, 273-280.
• Grzebelus D., Barański R., 1996. Markery DNA 35-47. Zastosowanie metod biotechnologicznych w hodowli roślin. [W:], pod red. B. Michalik.
• Kuriata R., Topolski A., 2003. Wartość hodowlana linii wsobnych kukurydzy z hodowli w Kobierzycach. Biul. IHAR 240/241, 232-239.
• Machul M., 1988. Reakcja dwu mieszańców kukurydzy na zróżnicowaną obsadę roślin w uprawie na kiszonkę i na ziarno. IUNG Puławy R 239.
• Machul M., Małysiak B., 1983. Wpływ terminu i głębokości siewu na wzrost kukurydzy i plon ziarna. Pam. Puł. 81, 37-48.
• Machul M., Małysiak B., 1993. Plonowanie kukurydzy uprawianej na kiszonkę z całych roślin, kiszonkę z kolb (CCM) i na ziarno w zależności od obsady roślin. Pam. Puł. 102, 91-104.
• Melchinger A.E., 1999. Genetic diversity and heterosis. [W:] The genetics and exploitation of heterosis in crops. Wisconsin, 99-118.
• Michalski T., 1980. Wpływ obsady roślin, wczesności odmian oraz terminu zbioru na plony i wartość pastewną kukurydzy kiszonkowej. Rocz. AR w Poznaniu, Rozp. Nauk. 104.
• Michalski T., 1990. Wpływ stopnia dojrzałości i struktury kolb kukurydzy na plony i jakość uzyskanej z nich kiszonki. Rocz. AR w Poznaniu, Rozp. Nauk. 194.
• Michalski T., 1997. Wartość pastewna plonów kukurydzy w zależności od sposobów i terminów zbioru. Zesz. Prob. Post. Nauk Rol. 450, 133-162.
• Nei M., Li W.H., 1979. Mathematical model for studying genetic variation in terms of restriction endonucleases. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 76, 5269-5273.
• Pala J., 2002. Genetyczne, fizjologiczno-biochemiczne i ekologiczne uwarunkowania plonowania roślin. [W:] Fizjologia plonowania roślin, Wyd. UWM.
• Ruebenbauer T., 1964. Kukurydza. PWRiL Warszawa.
• Shull G.H., 1948. What is heterosis? Genet. 33, 439-446.
• Song R., Messing J., 2003. Gene expression of a gene family in maize based on noncollinear haplotypes. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 100(15), 9055-9060.
• Sulewska H., 2004. Wymagania środowiskowe kukurydzy i możliwości jej uprawy w Polsce. [W:] Technologia produkcji kukurydzy, pod red. A. Dubasa, Wyd. Wieś Jutra Warszawa, 16-23.
• Szwejkowski Z., Nowicki J., Wanic M., 1991. Produkcyjność kukurydzy pastewnej w zależności od warunków siedliskowych i miejsca w zmianowaniu. Fragm. Agron. 2, 151-158.
• Thompson D., Henry R., 1995. Single step protocol for preparation of plant tissue for analysis by PCR. Biotechniques 19, 394-400.