SPRAWOZDANIE O STANIE REALIZACJI ZADANIA. w 2011 roku

Transkrypt

1 SPRAWOZDANIE O STANIE REALIZACJI ZADANIA z wykonania badań podstawowych na rzecz postępu biologicznego w produkcji roślinnej w 2011 roku 1. Nr decyzji MRiRW: HOR hn 801-4/11 zadanie nr 27 z dnia Nazwa tematu: Wytwarzanie nowych źródeł genetycznych pszenżyta w oparciu o krzyżowanie oddalone 3. Podmiot realizujący temat: Uniwersytet Przyrodniczy w Lublinie, ul. Akademicka 13, Lublin 4. Wydział/Pracownia/ Pracownie: Instytut Genetyki, Hodowli i Biotechnologii Roślin 5. Kierownik tematu (zgodnie z kartą tematu): prof. dr hab. Daniela GRUSZECKA Instytut Genetyki, Hodowli i Biotechnologii Roślin, Uniwersytet Przyrodniczy w Lublinie, ul. Akademicka 15, Lublin tel. (48-081) , k < daniela.gruszecka@up.lublin.pl> Wykonawcy: dr Agnieszka Grądzielewska dr Justyna Leśniowska-Nowak mgr Dorota Kosińska 6. Informacja o realizacji prac w roku 2011 a) Materiały i metody: b) Szczegółowe omówienie wykonanych prac i uzyskanych wyników (łącznie dla wszystkich Pracowni realizujących temat). Tworzenie form mieszańcowych pszenżyta poprzez krzyżowanie oddalone np. z gatunkami dzikimi z plemienia Triticeae, daje ogromne możliwości uzyskania odmian o poprawionych wartościach korzystnych z punktu widzenia rolniczego, odzyskanie cech, które zostały utracone w trakcie udomowienia roślin (odporność na choroby, szkodniki, stresowe działanie czynników środowiska). Konieczne jest jednak pokonanie naturalnych barier krzyżowalności, celem uzyskania mieszańcowych. Celem krzyżowania pszenżyta z pszenicą było uzyskanie wtórnego pszenżyta o poprawionej jakości technologicznej, a krzyżowania z pszenżytem o poprawionej plenności. U mieszańców można zwiększyć zmienność genetyczną poprzez różne rearanżacje genomowe (substytucje prowadzące do powstania zrekombinowanych genomów) oraz zmiany strukturalne chromosomów (translokacje, duplikacje, inwersje). Analiza otrzymanej zmienności oraz selekcja pozwalają na uzyskanie odpowiednich, oczekiwanych genotypów i fenotypów pszenżyta. Wskazują na

2 to wyniki badań własnych oraz innych prac badawczych z tego zakresu realizowanych również w Instytucie. Efekty różnego typu krzyżowań, mających na celu realizację powierzonego zadania na 2011 rok przedstawiono w 13 tabelach (w formule krzyżowania na pierwszym miejscu jest forma mateczna, na drugim ojcowska): Tab. 1. Kombinacje krzyżówkowe pszenicy ozimej (6x) z żytem ozimym (2x) - F 1 1 Pamier x Dańkowskie Diament ,75 2 Kredo x Dańkowskie Diament ,00 3 Mironowska 67 x Dańkowskie Diament ,00 4 Muszelka x CHD ,00 5 Kris x CHD ,72 6 Baryton x CHD ,04 7 Inspiration x CHD ,59 8 SECFK x CHD ,00 9 Askalon x CHD ,82 10 Kobra x CHD ,36 11 Bystra x CHD ,16 12 Elipsa x CHD ,92 13 Sailor x CHD ,78 14 Nateja x CZR 660/8/ ,85 15 Wołodarka x CZR 660/8/ ,00 16 Bagou x CZR 660/8/ ,83 17 Hombar x CZR 660/8/ ,00 18 Baletka x CZR 660/1/1n/ ,73 19 N 5026 x CZR 660/1/1n/ ,00 20 Szmaragd x CZR 660/35/4/ ,18 21 Belenus x Rostockie ,67 22 Jenga x Amilo ,82 23 Ozon x Amilo ,00 24 Kranich x Amilo ,87 25 Homeros x Wibro ,42 26 Złotokłosa x Amilo ,00 27 Gwarant x Wibro ,00 28 KW 2259 x Bosmo ,00 Ogółem ,62 Tab. 2. Mieszaniec kozieńca z pszenicą F 1 x pszenżyto heksaploidalne = F 1 1 (Ae neglecta x Garanthus) x Pigmej ,00 2 (Ae neglecta x Zawisza x Pigmej ,85 Ogółem ,63

3 Tab. 3. Kombinacje krzyżówkowe pszenżyta 6x zapylane pyłkiem pszenicy 6x F 1 1 Gringo x Weneda ,42 2 DD 298/04 x Muszelka ,87 3 DD 298/04 x Bamberka ,00 4 DED 295/05 x Bamberka ,53 5 DAD 490/04 x Belenus ,70 6 DAD 751/05 x Kraina ,74 7 DAD 751/05 x Bagou ,94 8 DAD 43/06 x Muszelka ,18 9 DAD 43/06 x Hombar ,89 10 BK1122 x Javis ,51 11 BK1122 x Skagen ,61 12 BOH 504 x Kraina ,34 13 BOH 504 x Winniczanka ,00 14 BOH 1007 x Kraina ,01 15 BOH 1007 x Henryk ,47 16 BOH 1208 x Homeros ,73 17 BOH 1208 x SER ,00 18 BOH 2010 x Homeros ,85 19 BOH 2010 x SER ,73 20 BOH 2010 x Kredo ,74 21 BOHD x SER ,92 22 BOHD x Homeros ,75 23 BOHD x Kredo ,27 24 BOHD x Kredo ,37 25 BOHD x Homeros ,74 26 Sojusz x Kredo ,37 27 Raritet x Kredo ,92 28 Raritet x Henryk ,18 29 Raritet x Boni ,92 30 L 261 x Hombar ,30 31 STH 1 x N ,85 32 STH 2 x Sukces ,25 33 STH 3 x R ,78 34 Pigmej x Cm ,17 35 Fredro x Hombar ,81 36 Fredro x Skagen ,06 37 Fredro x Cm ,19 38 Fredro x N ,98 39 Fredro x Elipsa ,92 40 Fredro x STH ,47 41 Tulus x STH ,32 42 Tulus x N ,90 43 Tulus x N ,01 44 Tulus x Cm ,28 45 Borwo x N ,89 46 Borwo x KW ,05 47 Algaro x Kampana ,00 48 Algoso x Winniczanka ,91 49 Algoso x Wołodarka ,83 50 CHD 645/02 x Julius ,00 51 CHD 645/02 x Wołodarka ,71 52 CHD 645/02-17 x Kredo ,65

4 53 CHD 645/02-17 x Jenga ,67 54 CHD 645/02-17 x Belenus ,00 55 CHD 645/02-17 x Julius ,15 56 CHD 645/02-17 x Askalon ,93 57 CHD 645/02-17 x Sailor ,00 58 CHD 645/02-17 x Kepler ,04 59 CHD 3012/83 x Kepler ,86 60 CHD 2087/01 x Sailor ,90 61 CHD 2087/01 x Julius ,12 62 CHD 12018/01/2 x Julius ,08 63 CHD 12018/01/2 x Jenga ,23 64 CHD 12018/01/2 x Kepler ,98 65 CHD 12018/01/2 x Kredo ,44 66 CHD 12018/01/2 x SECFK ,00 67 CHD 2181/01 x Kepler ,78 68 CHD 2181/01 x Julius ,88 69 CHD 2927/01/2 x Ozon ,08 70 CHD 2927/01/2 x SECFK ,84 71 CHD 2927/01/2 x Belenus ,05 72 CHD 2927/01/2 x Akteur ,11 73 CHD x Sailor ,48 74 CHD x Bystra ,68 75 CHD x Bagou ,29 76 Pigmej x SECFK ,64 77 Pigmej x Akteur ,92 78 Atletiko x Wołodarka ,79 79 Baltiko x Skagen ,09 80 Agostino x Wołodarka ,31 81 Agostino x Winniczanka ,74 82 Agostino x Jenga ,48 83 Fredro x Julius ,85 84 Fredro x Bagou ,37 85 Fredro x Muszelka ,70 86 Fredro x Akteur ,60 87 Tulus x Julius ,67 88 Tulus x Belenus ,89 89 Tulus x Turkis ,54 90 Tulus x Bystra ,69 91 Tulus x Muszelka ,24 92 Tulus x Wołodarka ,82 93 Tulus x Hombar ,41 94 Elpaso x Kraina ,53 95 Elpaso x Bagou ,56 96 Integral x Gwarant ,26 97 Dinaro x Kredo ,38 98 Avangard x Kampana ,94 99 Pizarro x Wołodarka ,97 Ogółem ,63

5 Tab. 4. Kombinacje krzyżówkowe różnych form pszenżyta 6x zapylane pyłkiem pszenżyta niskiego 6x - CZR 876/01 F 1 1 Gringo x niski ,44 2 DD 298/04 x niski ,02 3 Proryv x niski ,76 4 BOH 1208 x niski ,17 5 BOH 2010 x niski ,95 6 Mudrec x niski ,55 7 BOHD x niski ,56 8 Raritet x niski ,16 9 Algaro x niski ,29 10 Grandval x niski ,89 11 Grenado x niski ,34 12 Pigmej x niski ,65 13 Tulus x niski ,45 14 Fredro x niski ,43 15 CHD 645/02-17 x niski ,32 16 CHD 2927/01/2 x niski ,92 17 Borwo x niski ,71 18 Moderato x niski ,08 19 LAD 54/04 x niski ,78 20 LAD 265/04 x niski ,84 21 Pizarro x niski ,78 22 DAD 490/04 x niski ,83 23 Madilo x niski ,82 24 STH 1 x niski ,39 25 STH 2 x niski ,30 26 STH 3 x niski ,49 27 STH 4 x niski ,35 Ogółem ,55 Tab. 5. Kombinacje krzyżówkowe pszenżyta heksaploidalnego z pszenicą heksaploidalną, zapylane pyłkiem pszenżyta 6x F 1 Lp wykastrowany ch 1 (LAD 93/01 x Mewa) x DED 295/ ,29 2 (LAD 93/01 x Mewa) x Remiko ,58 3 (LAD 93/01 x Mewa) x Dz1049/ ,14 4 (DAD 35/03 x Muszelka) x Dz1049/ ,37 5 (DAD 35/03 x Muszelka) x SZD ,75 6 (DAD 35/03 x Muszelka) x DED 295/ ,25 7 (DAD 172/04 x Look) x Dz1049/ ,35 8 (DAD 172/04 x Look) x DED 295/ ,57 9 (DAD 172/04 x Look) x Remiko ,09 10 (DAD 172/04 x Muszelka) x Dz1049/ ,63

6 11 (DAD 305/04 x Mewa) x Dz1049/ ,00 12 (DAD 238/04 x Mewa) x Fredro ,03 13 (DAD 238/04 x Mewa) x SZD ,75 14 (DAD 238/04 x Mewa) x DAD 751/ ,30 15 (DAD 305/04 x Look) x Remiko ,00 16 (DAD 305/04 x Look) x CZR 876/ ,78 17 (DAD 490/04 x Muszelka) x SZD ,88 18 (DAD 490/04 x Muszelka) x Fredro ,33 19 (DAD 490/04 x Kobra) x DAD 751/ ,72 20 (CHD 734/00 x Figura) x Remiko ,84 21 (CHD 734/00 x Figura) x CZR 876/ ,12 22 (LAD 54/04 x Włodarka) x SZD ,08 23 (LAD 265/04 x Mikołaiwka) x Remiko ,08 24 (LAD 543/04 x Mikołaiwka) x SZD ,87 25 (LAD 543/04 x Mikołaiwka) x Atletiko ,14 26 (LAD 543/04 x Look) x SZD ,00 27 (LAD 671/99 x Turkis) x SZD ,28 28 (LAD 671/99 x Mikula) x CZR 876/ ,00 29 (LAD 965/88 x Muszelka) x CZR 876/ ,12 30 (LAD 965/88 x Figura) x DED 295/ ,69 31 (LAD 965/88 x Figura) x SZD ,94 32 (Grenado x Mikula) x Fredro ,30 33 (Grenado x Mikula) x SZD ,25 34 (Grenado x Mikula) x Atletiko ,89 35 (Moderato x Muszelka) x SZD ,51 36 (Moderato x Muszelka) x Remiko ,00 37 (Moderato x Muszelka) x Dz1049/ ,00 38 (Baltiko x Mikula) x Remiko ,22 39 (Hortenso x Baletka) x DAD 751/ ,00 40 (Hortenso x Baletka) x Elpaso ,35 41 (Hortenso x Demetra) x DAD 751/ ,45 42 (Hortenso x Libid) x DAD 751/ ,14 43 (Hortenso x Libid) x Elpaso ,79 Ogółem ,30 Tab. 6. Kombinacje krzyżówkowe pszenżyta 6x z pszenicą 6x formy jare F 1 1 TJ 840/01/02 x Arabeska ,51 2 TJ 840/01/02 x Kandela ,41 3 TJ x Arabeska ,38 4 TJ x Kandela ,00 5 TJ x Tybalt ,00 6 TJ 846/03/02 x Kandela ,00 7 TJ 846/03/02 x Tybalt ,50

7 8 TJ 846/03/02 x Arabeska ,11 9 Somtri x Arabeska ,63 10 Somtri x Kandela ,67 11 Milkaro x STH ,94 12 Dubelt x Arabeska ,96 Ogółem ,30 Tab. 7. pszenżyta 6x z Dasypyrum villosum L. F 1 1 STH 2 x D.v. 72 0,00 0,00 2 DAD 43/06 x D.v ,94 3 Atletiko x D.v ,00 Ogółem ,40 Tab. 8. Kombinacje krzyżówkowe kozieńców 6x z pszenżytem 6x - F 1 1 Ae. crassa 6x x BOH ,83 2 Ae. crassa 6x x CHD ,23 3 Ae. lorentii x Remiko ,00 4 Ae. lorentii x Pigmej ,50 5 Ae. biuncialis x SZD ,50 6 Ae. juwenalis x Pigmej ,04 7 Ae. neglecta x STH ,00 8 Ae. columnaris x Fredro ,37 9 Ae. triuncialis x Sojuz ,18 Ogółem ,92

8 Tab. 9. Kombinacje krzyżówkowe pszenżyta oktoploidalnego (C 1 ) z pszenżytem 6x - F 1 1 LAD 253/04 x CZR 660/l/1n/95) x Pigmej ,49 2 LAD 253/04 x CZR 660/l/1n/95) x niski (CZR 7, /01) Ogółem ,49 Tab. 10. Kombinacje krzyżówkowe pszenżyta oktoploidalnego (C 2 ) z pszenżytem 6x - F 1 1 (Alkazar x CZR 660/l/1n/95) x Pigmej ,04 2 (Alkazar x CZR 660/l/1n/95) x niski (CZR ,45 876/01) 3 (Clever x Rostockie) x Pigmej ,92 4 (Clever x Rostockie ) x niski (CZR 876/01) ,49 5 (SZD 1203 x Dańkowskie Diament) x niski (CZR 876/01) ,12 Ogółem ,76 Tab. 11. Pszenżyto oktoploidalne po kolchicynowaniu - C 1 i C 2 1 C 1 (Wołodarka x Wibro) 1 2 C 1 (LAD 253/04 x CZR 660/1/1n/95) 16 3 C 1 (Inspiration x CZR 660/1/1n/95) 5 4 C 2 (Clever x Rostockie) C 2 (SZD 1203 x Dańkowskie Diament) 320 Ogółem 989

9 Tab. 12. Mieszańce pszenżyta oktoploidalnego z pszenicą - F 2 1 (Nika x Dańkowskie Diament) x Tabasko (Nateja x CZR 660/8/95) x Javis 4 Ogółem 714 Tab.13. Kombinacje krzyżówkowe pszenżyta heksaploidalnego z pszenicą heksaploidalną [S] F 2 1 DAD 238/00 x Mikołaiwka DAD 35/03 x Look LAD 54/04 x Wołodarka DAD 35/03 x Muszelka LAD 543/03 x Faworitka LAD 265/04 x Mikołaiwka DAD 172/04 x Look 17 8 DAD 172/04 x Muszelka DAD 238/04 x Mewa DAD 238/04 x Mikołaiwka DAD 305/04 x Look DAD 305/04 x Mewa LAD 543/04 x Mikołaiwka LAD 543/03 x Faworitka LAD 543/03 x Look LAD 965/88 x Figura DAD 490/04 x Muszelka DAD 490/04 x Kobra Moderato x Muszelka LAD 671/99 x Turkis LAD 671/99 x Mikula 6 22 MAH 5709 x Luda MAH x Turkis MAH x Turnia MAH x Remeskiwna MAH x Zyta MAH x Turnia MAH x Remeskiwna MAH x Symfonia CHD 74/01 x Turkis 35

10 31 Gniewko x Zyta CHD 734/00 x Turkis Hortenso x Baletka Hortenso x Libid Hortenso x Demetra Grenado x Mikula Baltiko x Mikula 8 Ogółem Celem badań jest uzyskanie i określenie stopnia zawiązywania płodnych, mieszańcowych form pszenżyta poprzez krzyżowanie oddalone w obrębie plemienia Triticeae. Harmonogram prac w bieżącym roku sprawozdawczym był realizowany zgodnie z harmonogramem. Uzyskano unikalne formy mieszańcowe pszenżyta, które stanowią materiał badań głównie cytologicznych i jakościowych oraz molekularnych. Najlepsze z nich przekazano do praktycznej hodowli roślin jako materiał selekcyjny przeznaczony do dalszych krzyżowań lub bezpośrednio jako materiał wyjściowy czy przeznaczony do selekcji lub rozmnożeń. 7. Najważniejsze osiągnięcia: Pokonanie barier krzyżowalności i uzyskanie nowych, płodnych pierwotnych form pszenżyta oktoploidalnego (po uprzednim efektywnym kolchicynowaniu podwajaniu liczby chromosomów w pokoleniu F 1 siewek) oraz mieszańcowych, heksaploidalnych form pszenżyta z pszenicą, kozieńcami i pszenperzem. Otrzymano wielokomponentowe mieszańce różnych generacji wzbogacone o materiał genetyczny pochodzący od form nie krzyżujących się w naturze. 8. Forma upowszechnienia wyników: Wyniki będą dostępne na specjalnej stronie internetowej 9. Wykaz prac opublikowanych w roku sprawozdawczym dot. danego tematu: Publikacje naukowe: 1. Grundas S., Gruszecka D., Kowalczyk K., Niewiadomski Z. Podatność ziarna pszenicy i pszenżyta na uszkodzenia bielma oznaczana matodą rentgenograficzną - Acta Agrophysica 18(2), 2011 Materiały Konferencyjne: 1. Grundas S., Gruszecka D., Kowalczyk K. Podatność mieszańcowych pszenżyta oraz ich komponentów rodzicielskich na uszkodzenia mechaniczne - Jubileuszowa X Ogólnopolska Konferencja Naukowa - Nauka dla hodowli i nasiennictwa roślin uprawnych pt. Łączy nas hodowla. Zakopane,07-11 luty 2011r. Streszczenia 168. ISBN X 2. Gruszecka D., Kowalczyk K., Kosińska D., Leśniowska-Nowak J. Mieszańcowe formy pszenżyta otrzymanie i charakterystyka - Jubileuszowa X Ogólnopolska Konferencja Naukowa - Nauka

11 dla hodowli i nasiennictwa roślin uprawnych pt. Łączy nas hodowla. Zakopane, luty 2011r. Streszczenia 168. ISBN X 3. Kowalczyk K., Gruszecka D., Nowak M., Leśniowska-Nowak J Ocena mieszańców pszenżyta z wprowadzonymi genami Pm4b z pszenicy zwyczajnej - Jubileuszowa X Ogólnopolska Konferencja Naukowa - Nauka dla hodowli i nasiennictwa roślin uprawnych pt. Łączy nas hodowla.zakopane, r. Streszczenia 168. ISBN X 10. Wykaz prac złożonych do druku: 1. Grądzielewska A., Gruszecka D., Leśniowska-Nowak J., Paczos-Grzęda E. Identification of hybrids between triticale and Aegilops juvenalis (Thell.) Eig and their genetic similarity Genetics and Molecular Research - w trakcie recenzji 11. Przyczyny ewentualnych odstępstw od harmonogramu zapisanego w karcie realizacji tematu Informacja o wynikach współpracy naukowo-technicznej krajowej i z zagranicą (przy współpracy z zagranicą podać kraj, firmę, temat): - DANKO Hodowla Roślin Sp. z o.o Kościan, Choryń 27 - Hodowla Roślin Strzelce Sp. z o.o. Grupa IHAR, Strzelce, ul. Główna 20 w zakresie poszukiwania, tworzenia, oceny i gromadzenia komponentów rodzicielskich do uzyskania mieszańcowych form pszenżyta. 13. W przypadku udziału w konferencjach, sympozjach, szkoleniach i warsztatach itp, w szczególności zagranicznych: a) cel i korzyści oraz stopień wykorzystania do realizacji zadania; b) w jaki sposób wyjazd podniósł wartość merytoryczną realizowanego zadania. Udział w Jubileuszowej X Ogólnopolskiej Konferencji Naukowej - Nauka dla hodowli i nasiennictwa roślin uprawnych pt. Łączy nas hodowla. Zakopane,07-11 luty 2011r. pozwolił na przeprowadzenie owocnej dyskusji i wymiany informacji w zakresie hodowli pszenżyta. Szczególnie cenne było spotkanie grupy problemowej ds. hodowli pszenżyta. Lublin, r. Podpis kierownika tematu