Streszczenie zadania projektu finansowanego przez MRiRW

Zadania finansowane przez Ministerstwo Rolnictwa i Rozwoju Wsi
Departament Hodowli i Ochrony Roślin
Decyzja MRiRW nr HOR hn – 4040 dec – 2/09
Streszczenia
Zadanie nr 99: Ocena możliwości wytworzenia nowej puli genowej w aspekcie
występowania dysfunkcji ograniczających męską płodność roślin
kapustowatych
Kierownik zadania: Dr Piotr Kamiński
W 2009 roku przeprowadzono ocenę możliwości identyfikacji i wykorzystania
mechanizmów ograniczających męską płodność genotypów roślin kapustowatych dla
stworzenia nowej puli genowej. Plan zadań na rok 2009 obejmował ocenę zdolności do
rozmnażania generatywnego poszczególnych męskosterylnych oraz męskopłodnych
genotypów kapusty głowiastej, kalafiora i brokuła oraz analizę form użytkowych badanych
gatunków pod względem poziomu samoniezgodności na podstawie krzyżowań testowych
oraz zapyleń wsobnych. Równocześnie dokonano analizy cytologiczno–anatomicznej
męskosterylnych genotypów celu dokładnego poznania przyczyn dysfunkcji męskich
organów generatywnych. Dla 44 męskosterylnych i męskopłodnych genotypów kapusty
głowiastej dokonano selekcji 119 pojedynczych roślin o najwyższej zdrowotności i
najbardziej pożądanych cechach użytkowych. Przeprowadzono jarowizację badanych
populacji i uzyskano rośliny w fazie generatywnej. Wśród form męskosterylnych
zidentyfikowano dwadzieścia dwa samozgodne genotypy wiążących ponad 5 nasion w
łuszczynie, czternaście genotypów przełamujących samoniezgodność (od 1 do 5
nasion/łuszczynę) oraz siedem silnie samoniezgodnych genotypów wiążących poniżej 1
nasiono w łuszczynie. W wyniku zapyleń wsobnych w fazie zielonego pąka oraz na
otwartym kwiecie rozmnożono 95. męskopłodnych roślin. Badana populacja męskopłodnych
genotypów kapusty głowiastej była zróżnicowana pod względem poziomu samoniezgodności,
zdolności do wytwarzania nasion przy zapyleniu w fazie zielonego pąka oraz pod względem
wyrównania wewnątrzliniowego. Zidentyfikowano 10 męskopłodnych genotypów, które ze
względu na wysoki poziom samozgodności, mogą być wartościowymi komponentami do
kojarzenia z liniami męskosterylnymi. W wyniku krzyżowań międzyliniowych uzyskano
nasiona 26 populacji mieszańcowych, które w kolejnym sezonie zostaną przeznaczone do
analizy zdolności kombinacyjnej, wyrównania, wczesności oraz efektu heterozji. W
warunkach szklarniowych dokonano reprodukcji genotypów męskosterylnych oraz
męskopłodnych kalafiora i brokuła. Męskosterylne linie kalafiora posiadały cechy typowe dla
tego gatunku, dobrą jakość róż, lecz ze względu na brak całkowitej homozygotyczności, pod
względem wyrównania odbiegały od genotypów męskopłodnych. Męskosterylne genotypy
brokuła były niewyrównane morfologicznie jak również posiadały cechy pośrednie pomiędzy
brokułem i kalafiorem.
Zadanie nr 100: Analiza potencjału genetycznego nowych form użytkowych kapusty
pekińskiej przystosowanych do uprawy proekologicznej w warunkach
Polski
Kierownik zadania: dr Piotr Kamiński
W roku 2009 w Instytucie Warzywnictwa w Skierniewicach kontynuowano prace
zmierzające do zgromadzenia i oceny zasobów genowych kapusty pekińskiej w celu
opracowania podstaw metodycznych i określenia uwarunkowań genetycznych dla określenia
ich przydatności do uprawy proekologicznej.
Zgromadzoną w roku 2008 populację 27 genotypów kapusty pekińskiej, oceniono w
fazie generatywnej w 2009 roku pod względem zdolności do rozmnażania generatywnego,
poziomu samozgodności, morfologii kwiatów i zdolności do wytwarzania nasion. Kwiaty
wszystkich obiektów charakteryzowały się intensywnie żółtą barwą, posiadały dobrze pylące
pylniki bez widocznych anomalii morfologicznych. Wśród badanej populacji roślin kapusty
pekińskiej nie zidentyfikowano form całkowicie lub częściowo męskosterylnych. Analiza
zdolności do rozmnażania generatywnego badanej populacji kapusty pekińskiej w fazie
generatywnej, wykazała znaczne zróżnicowanie pod względem tej cechy pomiędzy
fenotypami o różnym pochodzeniu. Dzięki zastosowaniu techniki zapylenia w fazie
zielonego pąka dokonano rozmnożenia generatywnego wszystkich form użytkowych, również
tych, które charakteryzowały się wysokim poziomem samoniezgodności. Otrzymane w
wyniku samozapylenia nasiona dla dwudziestu siedmiu genotypów będą w kolejnym sezonie
wegetacyjnym oceniane w fazie wegetatywnej pod względem poziomu odporności i
plonowania również w warunkach upraw ekologicznych oraz ograniczonej ochrony
chemicznej dla metod integrowanych.
Zadanie nr 101: Poszukiwanie nowych źródeł odporności na mączniaka rzekomego i
opracowanie mechanizmu dziedziczenia tej cechy u ogórka
Kierownik zadania: mgr Urszula Kłosińska
W drugim roku realizacji niniejszego projektu podobnie jak w poprzednim sezonie
wegetacyjnym przeprowadzono ocenę zgromadzonych 65 genotypów ogórka pochodzących z
różnych stref geograficznych pod względem odporności na mączniaka rzekomego w
warunkach naturalnego źródła infekcji Pseudoperonospora cubensis w polu.
Na podstawie nasilenia objawów chorobowych badane obiekty podzielono na cztery
grupy: odporne (DSI=0–2.9), średnio odporne (DSI=3-4.9), średnio podatne (DSI=5-6.9) i
podatne (DSI=7–9). Pięć najbardziej odpornych linii z DSI=1.0, 1.1, 1.2, 1.5 i 1.7 zostało
ocenionych również w warunkach sztucznej inokulacji w fitotronie, która potwierdziła ich
wysoki poziom odporności na mączniaka rzekomego.
Badano zmienność wewnątrz- i międzyliniową cechy odporności/podatności na
mączniaka rzekomego w siedmiu populacjach mieszańcowych dwóch linii jednopiennych (B
6106 - podatnej i B 6115 - odpornej na mączniaka rzekomego). Najmniejsze zróżnicowanie
stwierdzono w podatnych populacjach F4/F3, których zakres zmienności obejmował dwie
klasy (7-8). Największą zmienność wewnątrzliniową stwierdzono dla populacji F2/Bc2P2, u
której rozkład roślin obejmował klasy porażenia 1-9 (warunki fitotronowe) oraz 2-7 (warunki
polowe). Wysoka odporność czterech populacji pokolenia F2/Bc2P1 i F2/Bc2P2 w warunkach
polowych (DSI=4.6-5.1) została potwierdzona testem fitotronowym (DSI = 3.8–5.1).
Przeprowadzenie testu w warunkach kontrolowanych umożliwiło także wytypowanie
najbardziej odpornych genotypów, które poddano dalszej hodowli wsobnej w celu dalszej
stabilizacji cechy odporności w następnych pokoleniach.
Przeprowadzono badania mające na celu określenie czynników anatomicznomorfologicznych liścia różnicujących genotypy odporne i podatne. Wykazano, że genotypy
odporne w porównaniu do podatnych posiadały istotnie większą: liczbę włosków
podstawowych i gruczołowych, liczbę aparatów szparkowych w epidermie dolnej strony liści,
grubość epidermy górnej i dolnej, miękiszu palisadowego i gąbczastego. Poza tym komórki
miękiszu gąbczastego u roślin odpornych charakteryzowały się bardziej zwartą strukturą niż u
roślin podatnych, co może także decydować o wyższej odporności roślin na mączniaka
rzekomego.
Kontynuowano badania nad opracowywaniem metodologii testowania odporności na
mączniaka rzekomego w warunkach sztucznej inokulacji. Porównano patogeniczność dwóch
rodzajów inokulum. Otrzymane wyniki wskazują, że przechowywanie zarodników w
temperaturze -80oC istotnie zmniejsza nasilenie objawów chorobowych w porównaniu do
zarodników „świeżych” pozyskanych bezpośrednio z uprawy polowej.
Zadanie nr 102: Tworzenie nowej zmienności genetycznej odporności na niskie
temperatury u ogórka
Kierownik zadania: Doc. dr hab. Elżbieta U. Kozik
Celem badań prowadzonych w bieżącym roku było wygenerowanie pokoleń
mieszańcowych ze skrzyżowań między liniami i odmianami o ustabilizowanym, ale różnym
poziomie odporności/wrażliwości na niskie temperatury. Otrzymane populacje mieszańcowe
wykorzystane będą do opracowania mechanizmu dziedziczenia i poznania funkcji
genu/genów odporności roślin na niskie temperatury w różnych fazach ich rozwoju
(kiełkowanie nasion i stadium pierwszych liści). Ponadto przyczynią się one do poszerzenia
zmienności genetycznej chłodoodporności u ogórka w połączeniu z innymi korzystnymi
cechami użytkowymi.
Poza tym oceniono zmienność wewnątrz- i międzyliniową
chłodoodporności oraz innych ważnych cech jakościowych w potomstwie wsobnym
pojedynczych genotypów o mniej lub bardziej heterogenicznej puli genowej,
wyselekcjonowanych po testach w niskich temperaturach przeprowadzonych w polu i
fitotronie w poprzednim sezonie wegetacyjnym.
Badania stopnia chłodoodporności w różnych fazach rozwoju roślin przeprowadzono
w testach polowych i laboratoryjnych. Warunki pogodowe w maju bieżącego roku
spowodowały znaczne opóźnienie wschodów, zahamowanie wzrostu siewek oraz znaczne
uszkodzenia chłodowe na liścieniu, liściu pierwszym oraz stożku wzrostu. Zanotowano
znaczne różnice wewnątrz- i międzyliniowe pod względem dynamiki wschodów. Trzy linie
charakteryzowały się najlepszymi wschodami (50%) w I terminie obserwacji. Najsłabsze
średnie wartości uszkodzeń chłodowych stwierdzono dla populacji wsobnych i
mieszańcowych skrzyżowań odmiany Gy 14 z linią PI 390953.
Najlepszą zdolnością kiełkowania w 12oC (warunki fitotronowe) spośród
komponentów rodzicielskich charakteryzowały się dwie linie: PI 390953 i B 6106, które
skiełkowały po trzech tygodniach odpowiednio w 90 i 80%. Natomiast spośród pokoleń
mieszańcowych najlepszą zdolnością kiełkowania odznaczyły się powstałe ze skrzyżowań
linii B 6106 i B 6115 dwie populacje F5 i jedna F3/Bc1P1, które skiełkowały po 3 tygodniach
w odpowiednio: 98, 90 i 68%.
Otrzymano zmienność wewnątrz- i międzyliniową w obrębie populacji
mieszańcowych pochodzących ze skrzyżowań linii i odmian o różnym poziomie
chłodoodporności w fazie kiełkowania i wzrostu siewek, a także ekspresji płci oraz cech
użytkowych owoców.
Zadanie nr 103: Poszukiwanie markerów DNA sprzężonych z cechą odporności na
mączniaka rzekomego u ogórka oraz określenie genetycznego
zróżnicowania grzyba Pseudoperonospora cubensis (Berk & M.A.
Curtis) Rostovzev na terenie Polski
Kierownik zadania: dr Hanna Habdas
W drugim roku badań realizowano następujące zadania:
- izolacja DNA z komponentów rodzicielskich odpornych i podatnych na mączniaka
rzekomego ogórka w różnych
klasach porażenia (rośliny testowane w warunkach
fitotronowych),
- ocena polimorfizmu DNA komponentów rodzicielskich przy użyciu metody RAPD,
- otrzymanie pokolenia F1,
- pozyskiwanie liści ogórka porażonych patogenem Pseudoperonospora cubensis z upraw
ogórka na terenie Polski oraz próby izolacji DNA patogena.
Badano 7 linii ogórka odpornych na mączniaka rzekomego (0004, B 6115, B 6090, B
5338, 0331, 0328, 0329) oraz 3 linie podatne (B 6106, Wisconsin SMR 18, 0268). Po ocenie
porażenia w warunkach kontrolowanych w fitotronie z najmłodszych liści każdej rośliny
izolowano genomowe DNA
zestawem NucleoSpin® Plant II (Machery-Nagel).
Przeprowadzono analizę polimorfizmu DNA komponentów rodzicielskich metodą RAPD
używając 111 starterów. Zidentyfikowano dwa markery OPJ07800 i OPX18950 występujące
we wszystkich badanych roślinach linii odpornych ogórka. Markery te będą sprawdzone na
roślinach pokolenia F2.
Przeprowadzono skrzyżowania pomiędzy liniami odpornymi (0004, 0556, B 6115) i
podatnymi (0268, Wisconsin SMR 18) na mączniaka rzekomego otrzymując nasiona
pokolenia F1.
W bieżącym roku zebrano liście porażone patogenem Pseudoperonospora cubensis z
okolic Krakowa, Warszawy, Skierniewic, Kutna, Koła i Gdańska, uzyskując 23 izolaty z
różnych upraw ogórka. Wykonano próby izolacji DNA patogena według procedury opisanej
dla zestawu NucleoSpin® Plant II (Machery-Nagel).
Zadanie nr 106: Ocena zmienności genetycznej funkcjonalnie sterylnych linii pomidora
Kierownik zadania: mgr Marzena Nowakowska
W drugim roku badań oceniono poziom sterylności oraz ekspresję genów
warunkujących funkcjonalną męską sterylność w 14 liniach pomidora z genem ps oraz w
dwóch liniach z genem ps-2. Na podstawie opracowanych podstawach metodycznych dla
interpretacji stopnia sterylności linii stwierdzono duże zróżnicowanie zarówno międzyliniowe
jak i wenątrzliniowe w badanym materiale. Sterylność większości badanych linii (69%)
określona liczbą zawiązanych nasion oraz liczbą owoców nasiennych kształtowała się na
wysokim poziomie (odpowiednio: 0.1-3.4 szt./roślinę; 0.1-0.4 szt./roślinę). Niska tendencja
do wiązania nasion w obrębie linii o najwyższym poziomie sterylności była skorelowana z
wysokim udziałem roślin beznasiennych. Stwierdzono dużą międzyliniową różnorodność
fenotypową badanych linii, dotyczącą cech morfologicznych roślin (wigor, wzrost, długość
gron) i owoców (masa i kształt). Poziom odporności na choroby (ToMV, FOL, PST) linii
męskosterylnych był bardzo zróżnicowany. Obie linie ps-2 wyróżniły się homozygotyczną
odpornością na FOL i ToMV, a linia W 1.1 ps była w 100% odporna na ToMV i segregowała
pod względem odporności na PST. Pozostałe linie segregowały lub były podatne na choroby.
W celu powiększenia puli genowej męskosterylnych linii o nowe rekombinanty
wygenerowano pokolenia F1 i F2 ze skrzyżowań z liniami o dużym potencjale genetycznym
ważnych cech użytkowych (twardość, zróżnicowana barwa i wydłużony owoc, heterostylia,
odporność na czynniki biotyczne). Materiał ten posłuży także w następnych etapach badań do
przeprowadzenia analizy genetycznej cechy funkcjonalnej męskiej sterylności
u pomidora oraz zostanie wykorzystany w badaniach nad identyfikacją markerów DNA
sprzężonych z genem męskiej sterylności ps.
Zadanie nr 107: Poszukiwanie nowych źródeł odporności na zarazę ziemniaka
u pomidora z uwzględnieniem zmian patogeniczności w populacjach
Phytophtora infestans oraz próby identyfikacji markerów DNA
sprzężonych z genami odporności
Kierownik zadania: doc. dr hab. E. U. Kozik
W warunkach intensywnego rozwoju patogena w polu przeprowadzono ocenę
podatności na zarazę ziemniaka zgromadzonych linii dzikich gatunków oraz linii i odmian
pomidora uprawnego.
Stwierdzono dużą zmienność międzyliniową pod względem
odporności na chorobę. Najwyższy poziom odporności notowano dla L. hirsutum LA 1033.
Pozostałe linie dzikich gatunków: LA 4316, LA 1604, L 3707, L 3708, WV 700 i WV 63
były porażone przez P. infestans w średnim stopniu. Linie L. esculentum charakteryzowały
się zróżnicowaną reakcją na zarazę ziemniaka. Najbardziej odporne było 9 z 15 badanych
linii, które cechowała niewielka podatność liści i łodyg do końca sezonu wegetacyjnego.
Wysoki poziom odporności został potwierdzony w testach przeprowadzonych na roślinach w
fazie rozsady w warunkach fitotronowych przy użyciu dwóch izolatów P. infestans
różniących się zakresem wirulencji oraz stopniem agresywności w stosunku do roślinygospodarza, co świadczy o specyficznej odporności genotypów pomidora.
Obecność markera T1682 sprzężonego z genem Ph-2 stwierdzono we wszystkich 11.
badanych dzikich liniach pomidora. Natomiast w obrębie linii L. esculentum marker ten był
identyfikowany w 3 z 41 wyselekcjonowanych genotypach. Chociaż marker ten nie był
identyfikowany w pozostałych 38 genotypach, to ocena tych populacji w warunkach
kontrolowanych i polowych wykazała wysoki poziom ich odporności. Może to świadczyć o
różnym tle genetycznym badanych genotypów.
Celem standaryzacji warunków testowania roślin pomidora pod względem odporności
na zarazę ziemniaka przeprowadzono trzy doświadczenia w warunkach fitotronowych.
Określono porażenie roślin trzech populacji: WV 700, L 3707, L 3708 i odmiany Rumba
przez P. infestans w zależności od 4-, 5-, 6-, 7-tygodniowej fazy wzrostu roślin. Za
najbardziej optymalną fazę do oceny odporności, pozwalającą na jednoznaczne odróżnienie
genotypów odpornych od podatnych, uznano fazę 6-tygodniowej rozsady.
W pięciu testach listkowych, w których badano poziom wirulencji 5. izolatów P.
infestans na 5. liniach pomidora, nie obserwowano różnic w nasileniu objawów chorobowych
w zależności od użytego izolatu.
Zadanie nr 108: Wykorzystanie markerów molekularnych w hodowli odpornościowej
pomidora na choroby powodowane przez Fusarium oxysporum f. sp.
lycopersici i Pseudomonas syringae pv. tomato
Kierownik zadania: dr Miroława Staniaszek
Celem prowadzonych badań jest:
1. identyfikacja markerów pseudoSCAR SC4871500 i TA01902 w odmianach i liniach hodowlanych
pomidora,
2. opracowanie markera kodominującego do identyfikacji locus Pto, co pozwoli na identyfikację linii
homozygotycznych względem allelu Pto.
Materiał do badań stanowiło 109 genotypów pochodzących ze skrzyżowań,
przeprowadzonych między 10 odmianami o wartościowych cechach użytkowych i odmianą Ontario
7710 - dawcą genu Pto warunkującego odporność na bakteryjną cętkowatość pomidora. Materiał
roślinny do analiz otrzymano z PHiNRO „IWARZ-PNOS” w Regułach.
Badano również 31 pojedynków otrzymane z PlantiCo Zielonki oraz odmiany testowe i jedną
linię hodowlaną z genem I-2 (Mogeor, Motelle, A 241) oraz 2 odmiany i jedną linię hodowlaną,
podatne na fuzaryjne więdnięcie (Momor, Marmande, A 238).
Amplifikację markera SC4871500 zbadano w jednej odmianie testowej Ontario 7710 i dwóch
mieszańcach F1 odpornych na bakteryjną cętkowatość (Bambino F1, Zarina F1) oraz jednej podatnej
linii hodowlanej A 100.
Marker SC4871500 był wyróżnikiem obecności dominującego allelu Pto w 80 genotypach
pochodzących z „IWARZ – PNOS”, Reguły oraz w 6 roślinach otrzymanych z PlantiCo Zielonki
Marker CAPS TAO1902 jest markerem kodominującym, co umożliwia identyfikację
homozygoty dominującej i heterozygoty względem locus I-2. Spośród 109 analizowanych roślin
pochodzących z „IWARZ-PNOS” Reguły, nie stwierdzono obecności produktów restrykcyjnych
markera TAO1900 specyficznych dla allelu dominujacego. Dla wszystkich badanych genotypów
uzyskano profile produktów restrykcyjnych markera TAO1902 jak dla linii podatnej A238 i odmian
Momor i Marmande. Natomiast wśród 31 roślin otrzymanych z PlantiCo Zielonki analiza restrykcyjna
tego markera przy użyciu enzymów RsaI lub BseGI, umożliwiła wyróżnienie sześciu genotypów
odpornych, homozygotycznych względem locus I-2.
Marker SC4871500 jest markerem dominującym, co oznacza, że taki sam obraz amplifikacji tego
markera uzyskamy dla genotypów posiadających jeden lub dwa takie same allele w locus markerowym.
W przypadku hodowli pomidora gdzie między innymi głównym celem selekcji jest detekcja genotypów
homozygotycznych względem locus odporności, szczególnego znaczenia nabierają markery
kodominujące. Marker ten został sklonowany. Na podstawie uzyskanej sekwencji opracowano warunki
amplifikacji markera, który był powielany dla genotypów odpornych i podatnych. Kontynuowane są
badania w celu opracowania wariantu amplifikacji tego markera, aby możliwe było rozróżnienie
genotypów w stanie homozygoty i heterozygoty względem allelu Pto.
Zadanie nr 109: Poszukiwanie markerów DNA sprzężonych z genem ps warunkującym
funkcjonalną sterylność pomidora, przydatnych w selekcji materiałów
hodowlanych
Kierownik zadania: dr Mirosława Staniaszek
Celem badań jest identyfikacja markerów DNA sprzężonych z genem ps, który
warunkuje funkcjonalną męską sterylność. Markery DNA silnie i trwale sprzężone z
badanym genem ps mogą być użyteczne w pracach hodowlanych do selekcji genotypów z
pożądaną cechą (MAS, marker assisted selection), co w konsekwencji przyczyni się do
znacznego postępu w hodowli nowych odmian hetrozyjnych pomidora.
Zgodnie z przyjętym harmonogramem projektu realizowane badania dotyczyły:
1. oceny polimorfizmu DNA form rodzicielskich przy użyciu starterów RAPD, ISSR i
specyficznych markerów PCR
2. otrzymania roślin pokolenia F2
Materiał badawczy stanowiły:
- linie mateczne W 1.5, W 1.11a – z cechą męskiej sterylności ps, wyprowadzone metodą
hodowli wsobnej i selekcji indywidualnej pod kątem sterylności,
- linie ojcowskie M 4156, M 4157 – płodne,
- rośliny pokolenia F1 - ze krzyżowania komponentów rodzicielskich
W 1.5 x M 4157 i W 1.11a x M 4156.
Materiał roślinny do badań pochodził z ZGHiB Instytutu Warzywnictwa w Skierniewicach.
Analizę polimorfizmu DNA komponentów rodzicielskich, jako wstępny etap
identyfikacji markerów RAPD, wykonano przy użyciu kolejnych 140 starterów RAPD
(Operon Technologies, Alameda, CA), serii: OPF, OPG, OPH, OPI, OPJ, OPK, OPL oraz
100 starterów ISSR, zestaw # 9 (Biotechnology Laboratory, University of British Columbia,
Vancouver). Badano również 15 starterów RAPD wymienionych w pracy McNally i
Mutschler (1997), które inicjowały powielanie fragmentów DNA na chromosomie 2 genomu
pomidora.
Zidentyfikowano 9 markerów RAPD jako wyróżniki linii matecznych z genem ps i 7
markerów RAPD dla linii ojcowskich. Spośród 9 markerów RAPD specyficznych dla linii z
genem ps, tylko 3 markery RAPD powielane były w obu liniach W 1.5 i W 1.11a.
Wyróżnione trzy startery specyficzne dla obu linii matecznych z genem ps analizowane będą
metodą zbiorczych prób DNA (BSA – bulked segregant analysis, analiza zbiorczych prób
segregantów), które zostaną przygotowane na podstawie wyników oceny
płodności/sterylności kwiatów roślin pokolenia F2.
Badania molekularne obejmowały także 18 sekwencji markerowych powielanych na
podstawie danych zawartych w bazie Solanaceae Genomics Network. Dla każdej sekwencji
opracowano sekwencje starterowe przy wykorzystaniu programu Lasergene 6.1. Wykonano
badania polimorfizmu miejsc restrykcyjnych przy zastosowaniu 24 enzymów restrykcyjnych.
Wybrano enzymy, które na podstawie literatury są najczęściej stosowane w badaniach
sekwencji genomowych Solanaceae:
Dla markera C2-21 zidentyfikowano polimorfizm prób zbiorczych po trawieniu MboI.
Wykonano amplifikacje pojedynczych roślin komponentów rodzicielskich. Zidentyfikowano
markery potencjalnie sprzężone z allelami ps i Ps. Specyficzność i sprzężenie wyżej
wymienionych markerów zweryfikowana zostanie na roślinach pokolenia F2.
Z samozapylenia roślin pokolenia F1 uzyskanego ze krzyżowania komponentów
rodzicielskich: W 1.5 i M 4157 oraz W 1.11a x M 4156, otrzymano nasiona mieszańcowego
pokolenie F2.
Zadanie nr 115. Otrzymywanie populacji homozygotycznych roślin buraka ćwikłowego
z zastosowaniem embriogenezy gametycznej
Kierownik zadania: prof. dr hab. K. Górecka
Celem tegorocznych doświadczeń było zbadanie wpływu wybranych czynników na
proces androgenezy i gynogenezy. Pracowano też nad regeneracją roślin z zarodków
otrzymanych z mikrospor i zalążków. Badano też stadia rozwojowe woreczka zalążkowego w
pąkach różnej długości.
Traktowanie pąków kwiatowych 70% etanolem przez 2 min. a potem 0.1% HgCl2 z 0.1 %
Tweenem przez 8 min. okazało się dobrym sposobem sterylizacji powierzchniowej dla kultur
pylnikowych i kultur zalążków, a dla kultur izolowanych mikrospor oba zastosowane
sposoby: 70% etanolem przez 10 min. jak i uprzednie traktowanie pąków płynem Bode
Sterillum przez 1,5 min. Efektywność embriogenezy w kulturach pylnikowych i kulturach
zalążków zależała od genotypu. Chłodzenie roślin donorowych w ciemnej chłodni wpłynęło
na zaindukowanie tworzenia się zarodków w kulturach pylnikowych. Prekultura według
Hoekstry i in. (1997) spowodowała bardzo liczne zakażenia. Prekultura według SeguiSimmaro (2007) nie wpłynęła na powstawanie zarodków. Najlepszą pożywką do indukcji
androgenezy w kulturach pylnikowych okazała się pożywka N6 ze 100g sacharozy, 0.2mg BA
i 0.5mg IAA na litr.
W kulturach izolowanych mikrospor wywołano powstawanie struktur wielokomórkowych.
Stosowanie amylazy nie spowodowało wytwarzania embrioidów w kulturach pylnikowych,
ani podziałów komórek w kulturach izolowanych mikrospor.
W kulturach zalążków najwięcej zarodków otrzymano pąków kwiatowych o długości 2,5 mm.
Najlepszą pożywką do indukcji gynogenezy była B5 ze 100g sacharozy i 0,1 mg 2.4-D w
litrze.
Z embrioidów uzyskanych w kulturach pylnikowych jak dotąd nie uzyskano roślin. Zarodki
uzyskane w kulturach zalążków wytwarzały bardzo intensywnie pędy na pożywkach do
regeneracji. Długość pąka kwiatowego jest dobrym zewnętrznym wskaźnikiem stadium
rozwoju zalążka.