Zadania finansowane przez Ministerstwo Rolnictwa i Rozwoju Wsi Departament Hodowli i Ochrony Roślin Decyzja MRiRW nr HOR hn 4040 dec 2/09

Transkrypt

1 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

2 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 podatnej i B odpornej na mączniaka rzekomego). Najmniejsze zróżnicowanie stwierdzono w podatnych populacjach F 4 /F 3, których zakres zmienności obejmował dwie klasy (7-8). Największą zmienność wewnątrzliniową stwierdzono dla populacji F 2 /Bc 2 P 2, u której rozkład roślin obejmował klasy porażenia 1-9 (warunki fitotronowe) oraz 2-7 (warunki polowe). Wysoka odporność czterech populacji pokolenia F 2 /Bc 2 P 1 i F 2 /Bc 2 P 2 w warunkach polowych (DSI= ) została potwierdzona testem fitotronowym (DSI = ). 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

3 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 -80 o C 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 Najlepszą zdolnością kiełkowania w 12 o C (warunki fitotronowe) spośród komponentów rodzicielskich charakteryzowały się dwie linie: PI 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 F 5 i jedna F 3 /Bc 1 P 1, 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

4 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 F 1, - 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 OPJ i OPX występujące we wszystkich badanych roślinach linii odpornych ogórka. Markery te będą sprawdzone na roślinach pokolenia F 2. Przeprowadzono skrzyżowania pomiędzy liniami odpornymi (0004, 0556, B 6115) i podatnymi (0268, Wisconsin SMR 18) na mączniaka rzekomego otrzymując nasiona pokolenia F 1. 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: szt./roślinę; 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

5 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 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 SC i TA 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

6 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 SC zbadano w jednej odmianie testowej Ontario 7710 i dwóch mieszańcach F 1 odpornych na bakteryjną cętkowatość (Bambino F 1, Zarina F 1 ) oraz jednej podatnej linii hodowlanej A 100. Marker SC był wyróżnikiem obecności dominującego allelu Pto w 80 genotypach pochodzących z IWARZ PNOS, Reguły oraz w 6 roślinach otrzymanych z PlantiCo Zielonki Marker CAPS TAO1 902 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 TAO1 900 specyficznych dla allelu dominujacego. Dla wszystkich badanych genotypów uzyskano profile produktów restrykcyjnych markera TAO1 902 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 SC 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 F 2 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 F 1 - ze krzyżowania komponentów rodzicielskich W 1.5 x M 4157 i W 1.11a x M 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

7 100 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 F 2. 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 F 2. Z samozapylenia roślin pokolenia F 1 uzyskanego ze krzyżowania komponentów rodzicielskich: W 1.5 i M 4157 oraz W 1.11a x M 4156, otrzymano nasiona mieszańcowego pokolenie F 2. 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% HgCl 2 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 Segui- Simmaro (2007) nie wpłynęła na powstawanie zarodków. Najlepszą pożywką do indukcji androgenezy w kulturach pylnikowych okazała się pożywka N 6 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.

8 Najlepszą pożywką do indukcji gynogenezy była B 5 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.