Pobierz opis

Sylwia Okoń
[email protected]
Uniwersytet Przyrodniczy w Lublinie
Wydział Agrobioinżynierii
Instytut Genetyki, Hodowli i Biotechnologii Roślin
Tytuł pracy doktorskiej:
„Identyfikacja markerów SCAR sprzężonych z niektórymi genami odporności na mączniaka
prawdziwego w owsie zwyczajnym (Avena sativa L.)”
Odporność na choroby jest jednym z głównych czynników warunkujących utrzymanie wysokiej
produktywności zbóż. Umiejętne wykorzystanie genetycznej odporności pozwala na znaczne
obniżenie nasilenia chorób a tym samym na zwiększenie plonów i poprawę stabilności plonowania.
Plony owsa są ograniczane przez wiele chorób grzybowych, jedną z najgroźniejszych jest mączniak
prawdziwy powodowany przez Blumeria graminis DC. f.sp. avenae Em. Marchal. Straty plonu ziarna
owsa powodowane przez tego grzyba sięgają nawet 10%. Najskuteczniejszą metodą kontrolowania i
ograniczania skutków porażenia przez mączniaka prawdziwego jest wprowadzenie do uprawy odmian
odpornych. Dzięki wprowadzaniu nowych genów do roślin uprawnych zwiększa się także ich
zmienność genetyczna. Efektem jest intensyfikacja postępu biologicznego, wiążącego się z
doskonaleniem cech genetycznych w kierunku podniesienia wydajności i jakości produkcji rolniczej.
Wprowadzanie genów odporności może odbywać się na drodze krzyżowań nowych odmian z formami
zawierającymi określone geny odporności. Do tej pory w odmianach i liniach hodowlanych owsa
określono pięć genów odporności na mączniaka prawdziwego. W programach hodowlanych tego
zboża na świecie wykorzystywano geny odporności OMR1, OMR2 i OMR3.
Celem pracy doktorskiej jest identyfikacja markerów DNA sprzężonych z genami odporności na
mączniaka prawdziwego OMR1, OMR2 i OMR3 w owsie zwyczajnym Avena sativa.
Przedmiotem pracy są odmiany owsa zwyczajnego: Bruno zawierająca gen OMR1, Jumbo
zawierająca gen OMR2 i Mostyn zawierająca gen OMR3 oraz odmiana Fuchs nie zawierająca genów
odporności na mączniaka prawdziwego. Odmiany Bruno, Jumbo i Mostyn skrzyżowano z odmianą
Fuchs uzyskując w ten sposób w pokoleniu F2 populacje segregujące pod względem odporności na
mączniaka prawdziwego.
Pierwszy etap badań stanowiło określenie odporności na specyficzne izolaty mączniaka
prawdziwego roślin mieszańcowych uzyskanych w wyniku krzyżowania roślin odmian odpornych z
odmianą podatną na porażenie mączniakiem oraz form rodzicielskich za pomocą testu żywicielpatogen.
W kolejnym etapie badań zostały zidentyfikowane markery RAPD (Random Amplified
Polymorphic DNA) sprzężone z genami odporności na mączniaka prawdziwego w owsie zwyczajnym.
Uzyskane fragmenty DNA sprzężone z genami odporności na mączniaka prawdziwego w kolejnym
etapie badań zostaną poddane sekwencjonowaniu. Następnie na podstawie uzyskanych sekwencji
zaprojektowane zostaną specyficzne startery do reakcji PCR i opracowane markery SCAR
(Sequence-Characterised Amplified Region). Uzyskane markery pozwolą na szybką i pewną
identyfikację obecności genów odporności na mączniaka prawdziwego w różnych genotypach owsa
niezależnie od stadium wzrostu rośliny i warunków środowiska. Markery te będą z powodzeniem
wykorzystane w hodowli odpornościowej owsa do selekcji mieszańców zawierających geny OMR.