SPRAWOZDANIE O STANIE REALIZACJI ZADANIA

Transkrypt

1 SPRAWOZDANIE O STANIE REALIZACJI ZADANIA decyzji MRiRW: HOR hn /13/ z dnia 13 maja 2013 zadanie nr 59 z wykonania badań podstawowych na rzecz postępu biologicznego w produkcji roślinnej w 2013 roku Temat: Analiza sposobu dziedziczenia cech u otrzymanych mutantów rzepaku ozimego (Brassica napus L.) oraz ocena ich przydatności do hodowli Podmiot realizujący temat: Uniwersytet Przyrodniczy w Poznaniu Wydział: Rolnictwa i Bioinżynierii, Katedra Genetyki i Hodowli Roślin Kierownik tematu: prof. dr hab. Tadeusz Łuczkiewicz. 1

2 pieczątka SPRAWOZDANIE O STANIE REALIZACJI ZADANIA z wykonania badań podstawowych na rzecz postępu biologicznego w produkcji roślinnej w 2013 roku 1. Nr decyzji MRiRW: HOR hn /13/ z dnia 13 maja 2013 zadanie nr Nazwa tematu: Analiza sposobu dziedziczenia cech u otrzymanych mutantów rzepaku ozimego (Brassica napus L.) oraz ocena ich przydatności do hodowli 3. Podmiot realizujący temat: Uniwersytet Przyrodniczy w Poznaniu 4. Wydział: Rolnictwa i Bioinżynierii 5. Kierownik tematu (zgodnie z kartą tematu): prof. dr hab. Tadeusz Łuczkiewicz. Wykonawcy: dr hab. Jerzy Nawracała, pracownicy techniczni 6. Informacja o realizacji prac w roku 2013 I. Wstęp W ostatnim ćwierćwieczu nastąpił olbrzymi postęp w hodowli nowych odmian rzepaku ozimego (przede wszystkim otrzymanie odmian dwuzerowych). Odmiany te w niewielkim stopniu różnią się pod względem zarówno cech jakościowych jak i ilościowych. Zwiększenie zmienności genetycznej u tego allopoliploidalnego gatunku może być uzyskane poprzez resyntezę Brassica napus L., zastosowanie metod inżynierii genetycznej lub indukowanie mutacji. Występujące u rzepaku dziedziczenie zarówno tetrasomiczne jak i disomiczne a także działanie genów zduplikowanych (genomy A i C) utrudniają hodowlę mutacyjną. Przy złożonym sposobie dziedziczenia cech jakościowych i ilościowych u tego gatunku recesywne mutacje genowe mogą się ujawnić w pokoleniu M 2 (najczęściej jednak w pokoleniach dalszych) i to przy założeniu wystarczająco dużej populacji popromiennej. Traktowanie corocznie nasion zebranych z tej samej populacji roślin promieniowaniem gamma może zwiększyć szanse otrzymanie nowej zmienności genetycznej cech jakościowych i zwiększenie zakresu zmienności cech ilościowych w wyniku sumowania się corocznie stosowanych dawek promieniowania. Obecnie uprawiane odmiany rzepaku charakteryzują się niewielką zmiennością genetyczną. Wynika to głównie z wykorzystania w hodowli niewielu źródeł takich cech jak niska zawartość kwasu erukowego, zmieniony skład innych kwasów tłuszczowych, niska zawartość glukozynolanów czy w mieszańcach heterozyjnych źródła CMS. Dodatkowo 2

3 dziedziczenie się wielu cech u rzepaku jest słabo rozpoznane także w dużej części z powodu alloploidalnej natury gatunku. Niektóre cechy dziedziczą się w sposób disomiczny a niektóre w sposób tetrasomiczny np. krótkosłupkowość uwarunkowana jest genami z obydwu genomów (Łuczkiewicz 1995). Dziedziczenie cech u niektórych wcześniej otrzymanych zostało ustalone (Łuczkiewicz 1987,1989, 1993), natomiast ustalenie sposobu dziedziczenia cech u mutantów wyselekcjonowanych w ostatnich latach wymaga przeprowadzenia nowych doswiadczeń. Dokładne ustalenie sposobu dziedziczenia wymaga w takim przypadku dużych, segregujących populacji roślin. Poszerzenie niewielkiej (we współcześnie uprawianych odmianach rzepaku) zmienności genetycznej jest możliwe poprzez wykorzystanie czynników mutagennych (Robbelen 1991; Seyd i in. 1993; Sanjay i in.1999). Takie prace nad mutagenezą rzepaku ozimego prowadzono w Katedrze Genetyki i Hodowli Roślin od połowy lat siedemdziesiątych. W ramach tych prac od 1979 roku poddawano wielokrotnemu działaniu czynnika mutagennego nasiona tej samej populacji z trzech odmian jednozerowych: Jet Neuf, Brink i Janpol. Zastosowano następujące dawki 0,0 Gy, 500,0 Gy i 1000 Gy. Dawka 100,0 Gy jest dawką krytyczną dla tego gatunku. Począwszy od pokolenia M 1 z każdej rośliny zbierano 1 2 łuszczyny i powtórnie poddano działaniu promieniowania jonizującego (3 dawki, 3 odmiany). Podobną procedurę zastosowano w kolejnych 22 latach doświadczenia. Począwszy od pokolenia M 2 w każdym roku selekcjonowano rośliny odbiegające fenotypowo od wzorca. Rośliny te izolowano a potomstwo oceniano na jedno- rządkowych poletkach w roku następnym. W ten sposób wyselekcjonowano w różnych pokoleniach szereg linii różniących się od wzorca pod względem wielu cech jakościowych i ilościowych. W Katedrze, w ciągu wielu lat pracy nad mutagenezą rzepaku, udało się poszerzyć zmienność wielu cech (Łuczkiewicz i Bączkiewicz 1999) oraz uzyskać cenne mutanty np. o podwyższonej odporności na osypywanie (Bączkiewicz i in. 2001). Zadanie 1. Doświadczenie z liniami mutacyjnymi o zwiększonej odporności na osypywanie - porównanie stopnia osypywania linii mutacyjnych z odmianą wzorcową. Celem doświadczenia jest porównanie stopnia osypywania linii mutacyjnych i odmiany Californium oraz charakterystyka cech morfologicznych, cech struktury plonu oraz składu chemicznego nasion badanych linii. Materiał roślinny Materiał do badań stanowiły cztery linie mutacyjnej o stwierdzonej, zwiększonej odporności na osypywanie: linie 306/6, 306/6A, 306/6K oraz mutant krótkosłupkowy". Odmianą kontrolną była odmiana populacyjna rzepaku ozimego Californium. 3

4 Metodyka Doświadczenie polowe zostało przeprowadzone w Rolniczym Gospodarstwie Doświadczalnym Dłoń w układzie bloków losowanych w trzech powtórzeniach. Siew wykonano 29 sierpnia 2012 r. Powierzchnia 1 poletka 18 m 2-6 rzędów, rozstawa 50 cm, długość rzędu 6 m. Metodyka oceny odporności łuszczyn na pękanie. Ocenę odporności na osypywanie przeprowadzono 4 metodami: 1. Ocena bonitacyjna procentu osypanych na poletku łuszczyn. Ocenę bonitacyjną osypywania analizowanych genotypów przeprowadzono na każdym poletku w dwu terminach: w fazie dojrzałości technicznej roślin i po 4 tygodniach od tej fazy. 2. Ocenę na podstawie policzenia na roślinach osypanych i nieosypanych łuszczyn w wykonano 4 tygodnie po dojrzałości technicznej. Do oceny wybierano losowo 50 roślin z każdego poletka. Stopień osypywania wyrażono w procentach. 3. Ocena czasu potrzebnego do pęknięcia łuszczyny w wytrząsarce. Analizę stopnia osypywania łuszczyn przeprowadzono w wytrząsarce laboratoryjnej typu 358 S, w której umieszczono plastikowy pojemnik wraz z dwiema metalowymi kulkami (o średnicy 1,8cm) i masie jednej kulki 35,82g. Wytrząsanie odbywało się z amplitudą 300 wahań na minutę. Pęknięte łuszczyny liczono po upływie 20, 40 i 60 sekund. Z każdego genotypu analizowano 200 łuszczyn (40 wytrząsań po 5 łuszczyn) 4. Ocena na podstawie pomiaru siły (w N) potrzebnej do pęknięcia łuszczyn w aparacie skonstruowanym w Instytucie Agrofizyki PAN w Lublinie. Działanie aparatu polega na mierzeniu siły potrzebnej do pęknięcia łuszczyny przy nacisku nasady łuszczyny na przyrząd pomiarowy aż do momentu pęknięcia. Ocenę przeprowadzono na dwóch próbach po 50 łuszczyn z każdego poletka na łuszczynach przechowywanych przez dwa miesiące w temperaturze pokojowe (około 20 0 C). Analiza biometryczna cech ilościowych genotypów o zmniejszonej tendencji do osypywania oraz odmiany Californium Pomiary biometryczne przeprowadzono na 100 pojedynkach z każdego poletka. Analizowano następujące cechy: wysokość roślin, wysokość do I rozgałęzienia, liczba rozgałęzień, liczba łuszczyn, długość łuszczyn, długość dziobka łuszczyny, liczba nasion z rośliny, liczba nasion w łuszczynie, masa nasion z rośliny, masa 1000 nasion. Analiza składu chemicznego nasion Analizę składu chemicznego nasion przeprowadzono w Hodowli Roślin Strzelce Oddział Małyszyn użyciu spektrometru (NIRS, model 6500 NIR Inc., Silverspring, MD, USA). Nasiona analizowanych roślin zbadane pod kątem zawartości tłuszczu i białka oraz glukozynolanów Wyniki Ocena bonitacyjna procentu osypanych na poletku łuszczyn Panujące w 2013 roku w RGD Dłoń warunki atmosferyczne w okresie dojrzewania rzepaku i po osiągnięciu przez rośliny dojrzałości technicznej nie powodowały pękania łuszczyn i osypywania nasion. Nie wystąpiły w tym czasie gwałtowne opady burzowe, silne 4

5 wiatry i duże wahania temperatur. Natomiast bardzo wysokie opady w maju i czerwcu (183 mm) spowodowały, że pole pozostawało przez cały ten okres bardzo mokre (miejscami stała woda). Mogło to być prawdopodobnie przyczyną wyjątkowego słabego osypywania się rzepaku. Oceny bonitacyjne procentu osypanych łuszczyn były zawarte w przedziale (0,8 do 8,3% Tab. 1) w pierwszym terminie bonitacji i w przedziale od 5 do 12,5% (Tab. 2) w drugim terminie oceny bonitacyjnej. W obu terminach największy procent osypanych łuszczyn stwierdzono u roślin odmiany Californium. Największy procent nieosypanych łuszczyn obserwowano na roślinach genotypu 306/6/A (odpowiednio: 99,2 % i 95,0%) Tabela 1. Ocena bonitacyjna procentu łuszczyn nieosypanych pięciu genotypów rzepaku ozimego w czasie dojrzałości technicznej wykonana przez dwie osoby (Dłoń ). Powtórzenie Średnia Californium ,7 Krótkosłupkowe ,3 306/6 97, ,5 98,3 306/6A ,5 99,2 306/K 95 97,5 97,5 96,7 Tabela 2. Ocena bonitacyjna procentu łuszczyn nieosypanych pięciu genotypów rzepaku ozimego w 4 tygodnie po osiągnięciu dojrzałości technicznej (Dłoń, ) Powtórzenie Średnia Californium 90 87, ,5 Krótkosłupkowe 92, ,5 306/ , ,2 306/6A 95 97,5 92,5 95,0 306/K ,5 92,5 Ocena osypywania na podstawie dokładnego policzenia na roślinach osypanych i nieosypanych łuszczyn Przeprowadzona ocena bonitacyjna w terminie dojrzałości technicznej wykazała prawie brak osypywania łuszczyn. Dlatego też policzenie osypanych łuszczyn na roślinach wykonano tylko w drugim terminie cztery tygodnie po dojrzałości technicznej. Dokładne licznie osypanych łuszczyn na 50 losowo wybranych roślin z każdego poletka potwierdziło bardzo niski stopień osypywania łuszczyn w 2013 r. (Tab. 3). Najwyższy procent osypanych łuszczyn odnotowano na odmianie Californium. Pomimo małego procentu osypanych łuszczyn linia mutacyjna Krótkosłupkowe miała wysoce istotnie a linia 306/6A istotnie mniejszy procent osypanych łuszczyn w porównaniu z odmianą kontrolną Californium (Tab. 3). 5

6 Tabela 3. Procent osypanych łuszczyn (w stosunku do ogólnej liczby łuszczyn) z 50 roślin z poletka w dojrzałości technicznej (Dłoń, ) Średnia Californium 11,68 Krótkosłupkowe 6,88 306/6 10,69 306/6A 8,36 306/6/K 10,14 NIR α = 0,05 2,5 NIR α = 0,01 3,4 Ocena czasu potrzebnego do pęknięcia łuszczyny w wytrząsarce Ocena stopnia osypywania w wytrząsarce dobrze symuluje warunki, jakie panują w polu w czasie wiatrów, które często powodują pękanie łuszczyn i osypywanie nasion. W bieżącym roku takich warunków na polu w Dłoni nie było. Łuszczyny zebrane w terminie dojrzałości technicznej pękały zdecydowanie słabiej w porównaniu z poprzednimi latami doświadczenia. Po 60 s ponad połowa łuszczyn odmiany kontrolnej była nieosypana (Tab. 4). Wszystkie linie mutacyjne osypały sie w mniejszym stopniu. Najmniej pękniętych łuszczyn obserwowano u linii 306/6K. Łuszczyny zebrane 4 tygodnie po dojrzałości technicznej również wykazywały stosunkowo małą skłonność do osypywania. Odmiana kontrolna wykazała największa skłonność do osypywania (Tab. 5). W przypadku tego testu łuszczyny linii mutacyjnych były wyraźnie odporniejsze od odmiany Californium. Najwięcej nieosypanych łuszczyn (72%) odnotowano u linii mutacyjnej charakteryzującej sie krótkim słupkiem (Tab. 5). Tabela 4. Procent łuszczyn zebranych w dojrzałości technicznej (Dłoń, ), osypanych po 20, 40 i 60 sekundach i nieosypanych po 60 sekundach, czterech linii mutacyjnych rzepaku w porównaniu z odmianą Californium Procent Procent łuszczyn osypanych łuszczyn nieosypanych < 20 sek < 40 sek < 60 sek > 60sek Californium Krótkosłupkowe /6 8,5 10,5 14,5 66,5 306/6A 9, , /6K 6, ,5 6

7 Tabela 5. Procent łuszczyn zebranych cztery tygodnie po dojrzałości technicznej (Dłoń, ), osypanych po 20, 40 i 60 sekundach i nieosypanych po 60 sekundach, czterech linii mutacyjnych rzepaku w porównaniu z odmianą Californium Procent Procent łuszczyn osypanych łuszczyn nieosypanych < 20 sek < 40 sek < 60 sek > 60sek Californium 16, ,5 Krótkosłupkowe 10 10,5 7, /6 9,5 11, /6A 9,5 13, /6K 21,5 14, Ocena odporności na osypywanie na podstawie pomiaru siły (w N) potrzebnej do pęknięcia łuszczyn w aparacie skonstruowanym w Instytucie Agrofizyki PAN w Lublinie Aparat skonstruowany w Instytucie Agrofizyki PAN w Lublinie pokazuje na wykresie przebieg pękania łuszczyny z dokładnym momentem pęknięcia i siły do tego potrzebnej. Wyniki tego badania potwierdzają większą odporność na osypywanie linii mutacyjnych. W obu terminach zbioru łuszczyn najmniejszą siłę należało użyć, aby nastąpiło pęknięcie łuszczyn odmiany Californium (Tab. 6 i 7). W terminie dojrzałości technicznej łuszczyny wszystkich linii mutacyjnych wymagały użycia istotnie większej siły do spowodowania ich pęknięcia (Tab. 6). Największa siła była potrzebna w przypadku linii 306/6K. W terminie zbioru 4 tygodnie po dojrzałości technicznej do spowodowania pęknięcia łuszczyn potrzebna była większa siła niż w pierwszym terminie (Tab. 7). Najbardziej odporny na osypywanie okazała sie linia krótkosłupkowy. Należy podkreślić dużą zmienność cechy osypywania oszacowanej na podstawie siły potrzebnej do pęknięcia łuszczyny (Tab. 6 i 7) Tabela 6. Siła (w N) potrzebna do pęknięcia łuszczyny pięciu genotypów rzepaku ozimego zebranych w dojrzałości technicznej (Dłoń, ) Siła (N) Rozstęp 7 Odchylenie standardowe Współczynnik zmienności % max. min Californium 0,79 2,41 0,03 0,37 46,9 Krótkosłupkowe 1,23 2,91 0,09 0,46 37,3 306/6 1,27 3,58 0,04 0,50 39,7 306/6A 1,19 3,08 0,15 0,40 33,8 306/K 1,38 3,25 0,55 0,41 29,4 NIR α =0,05 0,18 NIR α =0,01 0,23

8 Tabela 7. Siła (w N) potrzebna do pęknięcia łuszczyny pięciu genotypów rzepaku ozimego zebranych 4 tygodnie po dojrzałości technicznej (Dłoń, ) Siła (N) Rozstęp Odchylenie standardowe Współczynnik zmienności % min max Californium 1,50 0,14 5,46 1,105 73,67 Krótkosłupkowe 2,82 0,42 7,43 1,621 57,48 306/6 2,40 0,42 5,75 1,198 49,91 306/6A 2,59 0,18 8,23 1,389 53,62 306/K 1,64 0,37 3,57 0,748 45,61 NIR α =0,05 0,21 NIR α =0,01 0,34 Analiza biometryczna cech ilościowych genotypów o zmniejszonej tendencji do osypywania oraz odmiany Californium Linie mutacyjne różniły sie od odmiany Californium pod względem niektórych cech morfologicznych. Istotnie wyższa od odmiany kontrolnej była linia 306/6K a linia Krótkosłupkowe miała istotnie większa liczbę rozgałęzień (Tab.8).Linie 306/6 i 306/ miały większą wysokość do pierwszego rozgałęzienia. Pod względem cech struktury plonu jedynie linia Krótkosłupkowe zawiązywała istotnie większą liczbę łuszczyn na roślinie przy jednocześnie istotnie mniejszej liczbie nasion w łuszczynie. Natomiast brak było istotnych różnic w przypadku pozostałych cech struktury plonu: liczby nasion z rośliny, MTN i masy nasion z rośliny. Dokładne pomiary łuszczyn wykazały, że linia Krótkosłupkowe miała zarówno krótsze łuszczyny i dzióbek w porównaniu z pozostałymi genotypami (Tab. 9). Tabela 8. Charakterystyka cech morfologicznych i struktury plonu linii mutacyjnych rzepaku w porównaniu z odmianą Californium (Dłoń 2013) Wysokość roślin (cm) Wysokość do pierwszego rozgałęzienia (cm) Liczba rozgałęzie ń 8 Liczba łuszczyn z rośliny Liczba nasion z rośliny Liczba nasion w łuszczyni e MTN (g) Masa nasion z rośliny (g) Californ ium 122,6 49,7 6,8 61,2 804,2 9,8 5,7 4,4 Krótkos łupkow 124,5 57,8 9,0 108,4 673,5 6,2 6,2 4,2 e 306/6 125,9 62,1 6,5 62,0 611,4 10,4 6,3 3,8 306/6A 127,5 58,6 7,4 74,3 702,1 9,1 6,3 4,2 306/6/K 134,4 66,1 7,1 71,3 702,1 9,3 6,1 4,2 NIR α = 0,05 9,5 7,8 1,5 30,2 RN 3,1 RN RN NIR α = 0,01 RN 9,3 2,4 40,8 RN RN RN RN RN różnice nieistotne

9 Tabela 9. Charakterystyka cech morfologicznych łuszczyn linii mutacyjnych rzepaku w porównaniu z odmianą Californium (Dłoń 2013) Długość łuszczyny (cm) Współczynnik zmienności (%) Długość dziobka łuszczyny (cm) Współczynnik zmienności (%) Californium 7,41 8,2 1,2 16,8 Krótkosłupkowe 6,98 14,2 0,88 32,3 306/6 7,79 11,1 1,27 18,9 306/6A 7,76 13,1 1,22 24,0 306/6/K 8,11 9,5 1,4 14,1 Analiza składu chemicznego nasion Wyniki analizy składu chemicznego nasion metodą NIRS przedstawiono w tabeli 10. Linie mutacyjne nie różniły sie istotnie od odmiany Californium pod względem zawartości białka i tłuszczu w nasionach. Linia mutacyjna Krótkosłupkowy zawierała w nasionach najmniej tłuszczu ze wszystkich badanych genotypów. Największe różnice stwierdzono pomiędzy zawartością glukozynolanów. Wszystkie linie mutacyjne charakteryzowały się średnio istotnie wyższą od Californium zawartością glukozynolanów alkenowych i sumy glukozynolanów. Wśród linii mutacyjnych 306/6 i 306/6A wystąpiły jednak pojedynki o niskiej zawartości glukozynolanów (poniżej 20 µm/g.sm). Tabela 10. Zawartość białka, tłuszczu i glukozynolanów w nasionach rodów o mniejszej tendencji do osypywania w porównaniu do odmiany Californium Białko (% sm) Tłuszcz (% sm) Glukozynolany alkenowe (µm/g sm) Suma glukozynolanów (µm/g sm) Californium 20,30 41,4 12,53 15,43 Krótkosłupkowe 20,47 38,13 59,70 61,13 306/6 21,70 40,1 55,03 55,72 306/6K 20,60 41,97 48,20 49,27 306/6A 19,03 42,83 47,67 48,90 NIR dla α = 0,05 RN RN 24,173 19,41 NIR dla α = 0,01 RN RN 32,724 26,28 9

10 Zadanie 2. Obserwacje i analiza biometryczna linii mutacyjnych. Celem zadania była charakterystyka cech morfologicznych i cech struktury plonu linii mutacyjnych. Materiał roślinny Materiał roślinny w doświadczeniu stanowiły 102 linie mutacyjnych rzepaku ozimego. Zostały one otrzymane w Katedrze Genetyki i Hodowli Roślin w rezultacie wieloletnich prac prowadzonych od połowy lat siedemdziesiątych nad indukowaniem mutacji u rzepaku ozimego. Odmianą kontrolną była odmiana Californium. Metodyka Doświadczenie ze 102 liniami przeprowadzono w Rolniczym Gospodarstwie Doświadczalnym Dłoń. Każda linia została wysiana na poletku jednorzędowym o długości 5 m. Rozstawa rzędów wynosiła 50 cm. Liczba roślin na m 2 około 50. Zabiegi uprawowe, nawożenie, oprysk herbicydem oraz przeciwko słodyszkowi rzepakowemu wykonane zostały zgodnie z zaleceniami dla uprawy rzepaku. W okresie wegetacji przeprowadzono obserwacje cech zmutowanych oraz pomiary biometryczne roślin na 5 pojedynkach z każdej linii mutacyjnej. Opracowane zostały następujące cechy: wysokość roślin, wysokość do I rozgałęzienia, liczba rozgałęzień, liczba łuszczyn, liczba nasion z rośliny, liczba nasion w łuszczynie, masa nasion z rośliny, masa 1000 nasion. Uzyskane wyniki opracowano statystycznie. Wyniki Analiza biometryczna 8 cech ilościowych 102 linii mutacyjnych potwierdziła obserwacje z lat ubiegłych o dużej zmienności fenotypowej badanych linii (nie uwzględniając cech zmutowanych roślin) (Tab.11). Najmniej zmienną cechą wśród tych linii była wysokość roślin (współczynnik zmienności 8,82 %) i MTN (9,62%). Najbardziej zmiennymi cechami okazała się masa nasion z rośliny (56,04%) i liczba nasion z rośliny (54,88%). Niektóre spośród analizowanych linii charakteryzowały się bardzo wysoką masą nasion z rośliny (linia nr.6-52,1g), dużymi nasionami (linia 50 9,7g. MTN), czy linia charakteryzująca się roślinami niskimi (linia ,6 cm). Część linii mutacyjnych powinno być wykorzystana w dalszych pracach hodowlanych i do ewentualnego włączenia do programów hodowlanych. 10

11 Tabela 11. Charakterystyka cech morfologicznych i struktury plonu 102 linii mutacyjnych rzepaku ozimego (Dłoń 2013) Wysokość Wysokość Liczba Liczba Liczba Masa Numer Liczba osadzenia MTN roślin łuszczyn nasion z nasion w nasion linii rozg. I rozg. (g) (cm) z rośliny rośliny łuszczynie (g) (cm) 1 147,2 10,4 27,4 211,4 2239,2 10,8 16,7 7, ,8 8,2 82,0 119,6 1206,6 9,8 8,9 7, ,6 8,4 85,6 114,6 1258,6 11,1 9,0 7, ,4 10,0 70,4 177,0 2127,8 12,0 15,2 7, ,0 12,2 13,2 154,2 1421,2 9,6 11,6 8, ,6 14,4 3,0 491,8 6699,8 13,6 52,1 7, ,0 12,0 44,4 140,2 292,6 1,6 2,3 7, ,6 6,6 38,2 122,8 1474,2 12,1 10,1 6, ,6 8,8 37,8 155,2 1758,4 11,4 12,3 7, ,2 7,2 51,6 91,0 1137,4 12,5 9,2 8, ,2 11,6 55,6 139,2 1620,6 11,7 14,2 8, ,0 9,4 78,8 122,2 1378,0 11,1 10,9 8, ,0 6,8 23,4 159,8 1716,6 10,8 13,6 8, ,4 12,8 35,2 243,2 2196,8 8,7 15,7 7, ,4 13,2 35,0 347,8 2403,2 6,8 20,7 8, ,8 11,4 24,2 312,2 2847,0 11,2 23,9 8, ,4 7,8 51,6 227,8 1148,2 4,5 9,3 8, ,2 12,8 64,6 180,6 1216,2 6,4 9,7 8, ,8 16,0 11,4 374,0 1095,4 2,9 10,6 9, ,8 7,4 56,8 113,8 677,2 6,3 4,9 7, ,6 8,2 90,0 81,6 1021,6 12,1 8,3 8, ,8 8,2 68,0 99,8 814,2 8,6 5,7 6, ,8 5,6 79,0 54,2 454,4 8,2 3,1 6, ,2 8,0 50,6 88,0 1304,8 14,8 10,0 7, ,6 6,0 100,0 108,6 1073,0 10,0 7,8 7, ,0 9,2 50,2 141,0 1834,6 12,1 14,3 7, ,8 10,6 33,2 112,8 1833,8 15,8 15,0 8, ,6 7,6 80,8 99,2 1096,8 11,3 8,3 7, ,2 11,0 18,6 153,2 1392,6 9,9 10,8 7, ,4 9,6 43,6 162,6 1778,4 10,9 12,5 7, ,2 12,2 44,6 192,2 2280,4 11,3 18,4 8, ,4 9,2 62,2 110,8 1285,4 11,6 9,1 7, ,0 9,8 45,2 117,2 1702,4 13,2 12,5 7, ,8 8,6 60,2 127,2 1178,6 9,0 9,2 8, ,8 6,8 59,2 62,0 557,2 9,1 4,2 7, ,2 12,4 37,4 203,6 2409,8 11,6 19,5 8, ,6 9,0 70,4 117,8 1530,2 13,1 11,6 7, ,6 6,4 68,8 121,8 1840,6 14,4 13,5 7, ,2 9,8 36,2 212,4 2114,8 10,0 14,5 6, ,6 9,0 78,0 181,8 1916,6 10,5 14,4 7, ,6 11,6 34,4 317,0 2906,8 9,1 22,8 7, ,2 9,4 74,4 155,8 1835,2 11,6 14,6 8, ,0 11,2 50,8 176,6 1997,6 11,8 16,9 8, ,2 11,8 58,2 191,0 1679,0 8,7 13,9 8, ,6 9,6 86,2 134,8 1324,2 9,9 10,7 8, ,4 10,6 44,2 156,8 1322,0 8,5 10,6 8, ,4 7,4 87,4 86,2 754,8 9,0 5,9 8, ,2 12,2 49,6 191,6 2213,4 11,6 17,5 7, ,0 8,0 61,4 125,8 1574,0 12,3 11,9 7, ,4 12,0 37,0 301,2 976,2 3,1 9,2 9, ,6 9,4 50,6 195,8 1233,6 6,6 10,0 8,2 11

12 52 158,8 10,6 80,6 174,4 1862,4 10,5 14,8 7, ,8 9,2 55,4 127,6 1079,6 8,6 9,7 9, ,2 9,6 70,6 88,4 1145,2 12,8 8,2 7, ,2 6,2 1,0 78,8 1277,6 15,5 8,8 6, ,2 9,4 60,8 103,4 1428,4 13,4 11,1 7, ,6 9,6 44,2 136,2 1159,4 8,3 9,3 7, ,0 6,8 66,2 88,2 1012,4 11,7 7,7 7, ,6 9,4 36,8 92,2 904,8 9,3 7,6 8, ,4 7,8 84,8 111,2 1071,6 9,9 8,4 7, ,4 9,4 74,8 91,0 832,2 8,9 5,9 7, ,0 9,3 42,0 189,3 1693,0 7,8 13,4 7, ,0 9,4 46,8 117,6 1461,2 12,4 10,2 7, ,4 8,6 66,6 130,0 1400,2 10,2 12,0 8, ,0 9,0 63,4 100,4 1023,2 9,9 8,2 8, ,8 8,6 51,2 113,8 978,8 8,7 7,2 7, ,8 8,8 64,0 97,6 823,6 8,3 6,9 8, ,6 5,6 84,8 81,0 901,8 11,0 8,1 9, ,2 7,8 50,2 81,0 807,0 9,9 6,4 8, ,0 8,4 100,4 161,4 1716,8 10,6 12,0 7, ,8 9,4 69,4 156,8 1316,0 8,3 9,3 7, ,0 8,8 66,2 92,8 631,4 6,9 4,0 6, ,0 13,6 39,0 197,2 1733,2 8,7 14,6 8, ,6 8,4 47,2 119,0 1105,0 9,7 8,4 7, ,6 8,0 1,0 135,2 1627,4 12,0 13,4 8, ,6 8,8 13,0 117,8 1418,4 11,8 10,3 7, ,8 8,0 61,6 94,6 1011,0 10,7 7,7 7, ,2 11,0 25,4 134,4 1131,6 8,4 8,3 7, ,0 8,0 54,2 161,8 1243,8 7,8 8,5 6, ,2 7,4 62,0 130,2 1008,0 7,7 7,3 7, ,8 8,0 54,0 144,6 1266,4 8,4 9,5 7, ,0 11,2 40,6 284,2 2857,0 10,6 17,3 6, ,2 8,2 52,4 135,0 1027,8 7,6 6,2 6, ,4 10,8 67,4 137,2 1303,6 9,6 9,9 7, ,4 14,0 13,6 367,6 4073,8 11,8 32,5 8, ,6 12,2 12,6 433,4 4289,4 9,8 33,8 8, ,5 13,5 8,5 365,0 4007,0 10,9 32,4 8, ,8 9,8 35,4 179,4 1963,4 10,9 14,3 7, ,8 5,8 1,0 142,6 1723,2 12,2 12,6 7, ,0 9,4 56,0 128,8 1517,8 12,5 11,8 7, ,0 10,8 54,6 188,2 1739,2 9,1 12,5 7, ,4 6,6 79,8 83,6 855,0 10,2 6,5 7, ,4 5,6 1,0 124,6 1344,8 10,8 9,6 7, ,8 12,8 35,5 293,0 3218,8 9,6 23,5 7, ,6 9,4 22,2 197,0 2146,2 10,7 14,8 6, ,2 9,8 32,6 184,4 2051,2 11,2 14,6 7, ,8 12,2 23,2 240,6 2711,6 11,4 21,0 7, ,0 8,4 1,0 318,8 2288,6 7,5 19,4 8, ,6 6,4 62,4 101,6 1000,8 9,7 8,1 7, ,6 8,6 57,2 91,6 1074,4 11,8 8,8 8, ,4 7,4 54,4 173,0 1959,6 11,9 17,4 8, ,6 4,4 60,0 72,6 734,0 10,0 6,2 8,4 Średnia 138,2 9,4 50,1 161,5 1599,1 10,1 12,3 7,7 Maximun 168,0 16,0 100,4 491,8 6699,8 15,8 52,1 9,7 Minimum 103,6 4,4 1,0 54,2 292,6 1,6 2,3 6,0 V (%) 8,8 23,4 47,2 50,8 54,9 23,6 56,0 8,4 12

13 Zadanie 3. Przeniesienie cechy odporności na osypywanie do materiałów hodowlanych Celem zadania jest przeniesienie cechy odporności na osypywanie do materiałów hodowlanych rzepaku w Hodowli Roślin Strzelce. W Oddziale H.R. Borowo i H.R. Małyszyn przeprowadzono w ostatnich krzyżowanie linii o mniejszej tendencji łuszczyn do osypywania z odmianami hodowlanymi. Dotychczas otrzymano pokolenia F 1, F 2, F 3 i F 4 (Tab. 12). W 2013 r. w HR Strzelce Sp. z o.o. Grupa IHAR Oddział Borowo w szkółkach polowych rzepaku rosły 3 mieszańce F 1 pochodzące ze skrzyżowania formy odpornej na pękanie łuszczyn z plennymi odmianami rzepaku ozimego. Ponadto w polu przezimowało 6 potomstw mieszańców pokolenia F 2, 58 potomstw mieszańców pokolenia F 3 oraz 2 potomstwa w pokoleniu F 4. Z wyżej wymienionych materiałów wybrano 70 pojedynków, które przeanalizowano na NIR-sie na zawartość glukozynolanów i kwasu erukowego. Trzydzieści trzy formy o najniższej zawartości glukozynolanów i kwasu erukowego wysiano w szkółce w celu obserwacji wartości gospodarczej i cechy niepękania łuszczyn. W 2013 roku wykonano również 6 nowych kombinacji krzyżowania form odpornych na pękanie łuszczyn z plennymi odmianami. Tabela 12. Materiał hodowlany w kierunku podwyższonej odporności na pękanie łuszczyn wyprowadzony we współpracy z prof. Łuczkiewiczem (15/09 Łuczk., 306/6/09 Łuczk., 140/4/M) rosnący w sezonie 2012/2013 w Borowie. lp. Pokolenie siew 2012 Obiekt Pochodzenie matka x ojciec 1. F 4 BRH 599 / Wallery 15 (Łuczk.) 2. F 4 BRH 599 / Wallery 15 (Łuczk.) 3. F 3 BORH 018 /10-1 Bo 1341/1/06 x 306/6/09 (123) Łucz 4. F 3 BORH 018 /10-2 Bo 1341/1/06 x 306/6/09 (123) Łucz 5. F 3 BORH 018 /10-3 Bo 1341/1/06 x 306/6/09 (123) Łucz 6. F 3 BORH 017 /10-1 Bo 1341/1/06 x 15/09 Łucz 7. F 3 BORH 018 /10-4 Bo 1341/1/06 x 306/6/09 (123) Łucz 8. F 3 BORH 018 /10-5 Bo 1341/1/06 x 306/6/09 (123) Łucz 9. F 3 BORH 018 /10-6 Bo 1341/1/06 x 306/6/09 (123) Łucz 10. F 3 BORH 018 /10-7 Bo 1341/1/06 x 306/6/09 (123) Łucz 11. F 3 BORH 018 /10-8 Bo 1341/1/06 x 306/6/09 (123) Łucz 12. F 3 BORH 018 /10-9 Bo 1341/1/06 x 306/6/09 (123) Łucz 13. F 3 BORH 018 /10-10 Bo 1341/1/06 x 306/6/09 (123) Łucz 14. F 3 BORH 036 /10-1 Bo 1552/7/06 x 306/6/09 (123) Łucz 15. F 3 BORH 036 /10-2 Bo 1552/7/06 x 306/6/09 (123) Łucz 16. F 3 BORH 036 /10-3 Bo 1552/7/06 x 306/6/09 (123) Łucz 17. F 3 BORH 036 /10-4 Bo 1552/7/06 x 306/6/09 (123) Łucz 18. F 3 BORH 078 /10-1 BOH 4708 x 15/09 Łucz 13

14 lp. Pokolenie siew 2012 Obiekt Pochodzenie matka x ojciec 19. F 3 BORH 078 /10-2 BOH 4708 x 15/09 Łucz 20. F 3 BORH 078 /10-3 BOH 4708 x 15/09 Łucz 21. F 3 BORH 078 /10-4 BOH 4708 x 15/09 Łucz 22. F 3 BORH 078 /10-5 BOH 4708 x 15/09 Łucz 23. F 3 BORH 087 /10-1 BOH 5009 x 15/09 Łucz 24. F 3 BORH 087 /10-2 BOH 5009 x 15/09 Łucz 25. F 3 BORH 087 /10-3 BOH 5009 x 15/09 Łucz 26. F 3 BORH 087 /10-4 BOH 5009 x 15/09 Łucz 27. F 3 BORH 088 /10-1 BOH 5009 x 306/6/09 (123) Łucz 28. F 3 BORH 088 /10-2 BOH 5009 x 306/6/09 (123) Łucz 29. F 3 BORH 088 /10-3 BOH 5009 x 306/6/09 (123) Łucz 30. F 3 BORH 088 /10-4 BOH 5009 x 306/6/09 (123) Łucz 31. F 3 BORH 088 /10-5 BOH 5009 x 306/6/09 (123) Łucz 32. F 3 BORH 088 /10-6 BOH 5009 x 306/6/09 (123) Łucz 33. F 3 BORH 088 /10-7 BOH 5009 x 306/6/09 (123) Łucz 34. F 3 BORH 095 /10-1 BOH 5109 x 306/6/09 (123) Łucz 35. F 3 BORH 095 /10-2 BOH 5109 x 306/6/09 (123) Łucz 36. F 3 BORH 095 /10-3 BOH 5109 x 306/6/09 (123) Łucz 37. F 3 BORH 0101 /10-1 BOH 5209 x 15/09 Łucz 38. F 3 BORH 0101 /10-2 BOH 5209 x 15/09 Łucz 39. F 3 BORH 0121 /10-1 Cabriolet x 15/09 Łucz 40. F 3 BORH 0135 /10-1 Cadeli x 15/09 Łucz 41. F 3 BORH 0172 /10-1 Chagall x 15/09 Łucz 42. F 3 BORH 0173 /10-1 Chagall x 306/6/09 (123) Łucz 43. F 3 BORH 0173 /10-2 Chagall x 306/6/09 (123) Łucz 44. F 3 BORH 0173 /10-3 Chagall x 306/6/09 (123) Łucz 45. F 3 BORH 0173 /10-4 Chagall x 306/6/09 (123) Łucz 46. F 3 BORH 0173 /10-5 Chagall x 306/6/09 (123) Łucz 47. F 3 BORH 0173 /10-6 Chagall x 306/6/09 (123) Łucz 48. F 3 BORH 0227 /10-1 Navajo x 306/6/09 (123) Łucz 49. F 3 BORH 0227 /10-2 Navajo x 306/6/09 (123) Łucz 50. F 3 BORH 0227 /10-3 Navajo x 306/6/09 (123) Łucz 51. F 3 BORH 0227 /10-4 Navajo x 306/6/09 (123) Łucz 52. F 3 BORH 0227 /10-5 Navajo x 306/6/09 (123) Łucz 53. F 3 BORH 0227 /10-6 Navajo x 306/6/09 (123) Łucz 54. F 3 BORH 0227 /10-7 Navajo x 306/6/09 (123) Łucz 55. F 3 BORH 0227 /10-8 Navajo x 306/6/09 (123) Łucz 56. F 3 BORH 0227 /10-9 Navajo x 306/6/09 (123) Łucz 57. F 3 BORH 0227 /10-10 Navajo x 306/6/09 (123) Łucz 58. F 3 BORH 0227 /10-11 Navajo x 306/6/09 (123) Łucz 59. F 3 BORH 0268 /10-1 Remy x 15/09 Łucz 60. F 3 BORH 0268 /10-2 Remy x 15/09 Łucz 61. F 2 BO 79/11-1 Gloria x Łuczk.306/6/ F 2 BO 79/11-2 Gloria x Łuczk.306/6/ F 2 BO 79/11-3 Gloria x Łuczk.306/6/09 14

15 lp. Pokolenie siew 2012 Obiekt Pochodzenie matka x ojciec 64. F 2 BO 79/11-4 Gloria x Łuczk.306/6/ F 2 BO 79/11-5 Gloria x Łuczk.306/6/ F 2 BO 96/11-1 Monica x Łuczk.306/6/ F1 BO 01/12 140/4/M x Bo 1087/5 68. F1 BO 02/12 140/4/M x Bo 1105/1 69. F1 BO 03/12 140/4/M x DK Cadet Ponadto w polu w Borowie rosło 12 mieszańców pokolenia F 3 wyprowadzonych z krzyżowań pomiędzy restorerami ogura i niepękającymi formami 306/6/09 i 15/09 (Tab. 13). Tabela 13. Materiał hodowlany w kierunku podwyższonej odporności na pękanie łuszczyn wyprowadzony we współpracy z prof. Łuczkiewiczem. Lp. Pokolenie siew 2012 Restorer Pochodzenie 1 F3 844R-1-3 / DHR-4 x 15/09 Łucz 2 F3 881R -1-1 /11 459RJ-2 x 306/6/09(123)Łucz 3 F3 880R -1-1 /11 459RJ-2 x 15/09 Łucz 4 F3 880R -1-1 /11 459RJ-2 x 15/09 Łucz 5 F3 880R -1-1 /11 459RJ-2 x 15/09 Łucz 6 F3 880R -1-1 /11 459RJ-2 x 15/09 Łucz 7 F3 880R -1-2 /11 459RJ-2 x 306/6/09(123)Łucz 8 F3 880R -1-2 /11 459RJ-2 x 306/6/09(123)Łucz 9 F3 880R -1-3 /11 459RJ-2 x 306/6/09(123)Łucz 10 F3 880R -1-3 /11 459RJ-2 x 306/6/09(123)Łucz 11 F3 880R -1-3 /11 459RJ-2 x 306/6/09(123)Łucz 12 F3 881R -1-1 /11 459RJ-2 x 306/6/09(123)Łucz 7. Zgodnie z zaleceniem zapisanym w protokole odbioru tematu, zasadniczym celem była kompleksowa ocena linii mutacyjnych o podwyższonej odporności na osypywanie. Celami zapisanymi w harmonogramie była również charakterystyka 102 linii mutacyjnych oraz również przeniesienie cechy odporności na osypywanie do materiałów hodowlanych w Hodowli Roślin Strzelce. 8. Harmonogram prac w bieżącym roku sprawozdawczym został w pełni zrealizowany. 9. Cel badań został osiągnięty 15

16 10. Najważniejsze osiągnięcia. Pomimo niesprzyjających warunków większa odporność na osypywanie 4 linii mutacyjnych rzepaku ozimego została w 2013 r. potwierdzona w badaniach na wytrząsarce i w trakcie mierzenia siły potrzebnej do pęknięcia łuszczyny. 11. Forma upowszechnienia wyników Wyniki są i będą dostępne przez okres 5 lat na stronie internetowej Wykaz prac opublikowanych w roku sprawozdawczym dot. danego tematu: Łuczkiewicz T, Nawracała J Postęp w hodowli genotypów rzepaku ozimego o zmniejszonej tendencji do osypywania. Konferencja Naukowa Nauka dla hodowli i nasiennictwa roślin uprawnych , Zakopane. Streszczenia prac: Wykaz prac oddanych: Łuczkiewicz T, Nawracała J. Charakterystyka linii mutacyjnych rzepaku ozimego o zmniejszonej tendencji do osypywania. publikacja została oddana do redakcji Fragmenta Agronomica wg. otrzymanych informacji nie poszła jeszcze do recenzji 14. Przyczyny ewentualnych odstępstw od harmonogramu zapisanego w karcie realizacji tematu. Nie dotyczy 15. Informacja o wynikach współpracy naukowo-technicznej krajowej i z zagranicą (przy współpracy z zagranicą podać kraj, firmę, temat). Nie dotyczy 16. W przypadku udziału w konferencjach, sympozjach, szkoleniach i warsztatach itp, w szczególności zagranicznych: a) cel i korzyści oraz stopień wykorzystania do realizacji zadania; Celem wyjazdu na Konferencję Nauka dla hodowli i nasiennictwa Roślin uprawnych, która miała miejsce w dniach r.w Zakopanym była prezentacja otrzymanych dotychczas wyników prowadzonych w ramach tematu badań. Wyniki przedstawiono w postaci posteru pt.: Postęp w hodowli genotypów rzepaku ozimego o zmniejszonej tendencji do osypywania. Dyskusję i uwagi uczestników konferencji podczas prezentacji posteru pozwoliły na lepszą interpretację wyników. b) w jaki sposób wyjazd podniósł wartość merytoryczną realizowanego zadania. Na Konferencji z obecnym na niej dr Tadeuszem Rudko konstruktorem aparatu do mierzenia siły potrzebnej do pęknięcia łuszczyny (skonstruowanym w Instytucie Agrofizyki PAN w Lublinie) przedyskutowano wszystkie aspekty wykorzystania aparatu. Pozwoliło to na lepsze dopracowanie metodyki prowadzonych pomiarów. Data: Prof. dr hab. Tadeusz Łuczkiewicz Podpis kierownika tematu 16

17 Podsumowanie trzech lat realizacji tematu ( ) Analiza sposobu dziedziczenia cech u otrzymanych mutantów rzepaku ozimego (Brassica napus L.) oraz ocena ich przydatności do hodowli Cele tematu Katedra Genetyki i Hodowli Roślin zgromadziła unikalną kolekcję linii mutacyjnych rzepaku ozimego otrzymanych w wyniki wieloletnich prac prof. dr hab. Tadeusza Łuczkiewicza. Celem realizowanego tematu było ustalenie sposobu dziedziczenia wybranych mutacji morfologicznych i męskosterylnych rzepaku, dokładna charakterystyka morfologiczna, cech struktury plonu i składu chemicznego nasion wszystkich (144) linii mutacyjnych oraz szczegółowa ocena linii mutacyjnych charakteryzujących się zwiększoną odpornością na osypywanie. Dodatkowym celem było przeniesienie odporności na osypywanie do materiałów hodowlanych w Hodowli Roślin Strzelce sp. z o. o. 1. W okresie realizacji tematu ustalono sposób dziedziczenia 11 zmutowanych cech fenotypowych w badanych liniach mutacyjnych rzepaku. W tym celu krzyżowano linie mutacyjne z odmianą Californium i następnie przeprowadzono obserwacje pokolenia F 1 i segregację zmutowanej cechy w pokoleniu F 2.Przyjęte modele dziedziczenia w/w cech fenotypowych zostały zweryfikowane testem χ 2. Mutacja 1. Zmiana morfologii kwiatu, krótkosłupkowość, brak miodników: dwie pary alleli, podwójna homozygota recesywna Mutacja 2. Genetyczna męska sterylność. Męska sterylność jest uwarunkowana przez dwie pary zduplikowanych alleli recesywnych Mutacja 3. Pomarszczone płatki korony i przedsłupność. Pomarszczone płatki korony i jednocześnie przedsłupność uwarunkowana jest przez dwie pary alleli, recesywnych. Obecność przynajmniej jednego allelu dominującego powoduje, że kwiaty są normalne (nie pomarszczone) Mutacja 4. Rozpierzchnięte płatki korony. Płatki korony tej linii mutacyjnej charakteryzują się tym, że są bardzo wąskie. Sprawia to wrażenie rozpierzchniętych (wąskich) płatków korony. Takie płatki korony uwarunkowane są jedną parą alleli recesywnych. Mutacja 5. Linia mutacyjna tworząca rozgałęzienia przy samej powierzchni gleby (przy szyjce korzeniowej). Cecha ta uwarunkowana jest przez dwie pary zduplikowanych alleli recesywnych. Mutacja 6. Mutacja chlorofilowa typu virescens. Rośliny tej linii zmieniają w czasie wegetacji zawartość chlorofilu (barwę liści). W pierwszym pokoleniu mieszańców rośliny miały normalną (zieloną 17

18 barwę liści). W pokoleniu F 2 obserwowano segregację fenotypową 3(N) : 1 (mutant). Analizowana mutacja chlorofilowa jest uwarunkowana przez jedną parę alleli recesywnych. Mutacja 7. Żółto pastelowa barwa płatków korony. Dominacja barwy żółtej. W pokoleniu F 2 segregacja fenotypowa: 3 : 1. Żółto pastelowa barwa płatków korony uwarunkowana jest przez jedną parę alleli recesywnych Mutacja 8. Rośliny o krótkich rozgałęzieniach i nalocie antocyjanowym na całej roślinie. W pokoleniu F 1 obserwowano rośliny bez nalotu antocyjanowego na całej roślinie i długich rozgałęzieniach. Wystąpiła segregacja fenotypowa w pokoleniu F 2 : 15 : 1 (mutacja). Nalot antocyjanowy i krótkie rozgałęzienia są uwarunkowane dwoma parami zduplikowanych alleli recesywnych Mutacja 9. Liście podobne do liści rzepiku. ( z silnym woskowym nalotem). W pokoleniu F 1 liście normalne. W pokoleniu F 2 obserwowano segregację fenotypową 15 : 1 (mutant). Cecha rzepkowatych liści występuje u homozygoty recesywnej pod względem dwu par zduplikowanych alleli recesywnych Mutacja 10. Jasno-żółte płatki korony Jasno-żółte płatki korony uwarunkowane są przez dwie pary alleli recesywnych i pęłnej dominacji żółtej barwy płatków korony. Mutacja 11. Zwijające się płatki korony. Cecha ta uwarunkowana jest przez jedną parę alleli recesywnych. Pełna dominacja niezwijania się płatków korony 2) W latach przeprowadzano analizę biometryczną cech 144 linii mutacyjnych. Pomiarów dokonano w każdym roku na 5-50 pojedynkach. Badano zarówno cechy biometryczne roślin jak i analizowano skład chemiczny nasion (21 cech i właściwości): Średnica szyjki korzeniowej Wysokość roślin Liczba rozgałęzień Wysokość do i rozgałęzienia Liczba łuszczyn z rośliny Liczba nasion z rośliny Masa nasion z rośliny MTN Liczba nasion w łuszczynie Zawartość białka Zawartość tłuszczu ADF NDF Glukonapina 18

19 Glukobrassicanapina Progoitryna Napoleiferyna Glukobrassicyna 4- OH glukobrassicyna Suma glukozynolanów Suma glukozynolanów alifatycznych Linie mutacyjne charakteryzowały się dużą zmiennością pod względem wszystkich badanych cech morfologicznych, cech struktury plony i składu chemicznego nasion. Najbardziej zmiennymi cechami były cechy struktury plonu masa nasion z rośliny i liczba nasion z rośliny. Niektóre spośród analizowanych linii charakteryzowały się bardzo wysoką masą nasion z rośliny (linia nr.6-52,1g) lub dużymi nasionami (linia 50 9,7g. MTN). Opisano również linię charakteryzującą się roślinami niskimi (linia ,6 cm). Duża liczba badanych linii charakteryzowała się wysoką zawartością glukozynolanów w nasionach. Znalezione jednak również linie 00. Niektóre z tych linii mogłyby być włączona do programów hodowlanych rzepaku. 3. Bardzo cennymi liniami mutacyjnymi otrzymanymi w KG i HR były linie o podwyższonej odporności na osypywanie. W czasie realizacji zadania przeprowadzono doświadczenia polowe nad odpornością na osypywanie czterech linii mutacyjnych i odmiany populacyjnej Californium. Zastosowano cztery metody oceny osypywania: 1. Ocena bonitacyjna (w dwu terminach) 2. Liczenie osypanych i nieosypanych łuszczyn (w dwu terminach) 3. Wytrząsanie łuszczyn 4. Pomiar siły potrzebnej do pęknięcia łuszczyny na aparacie skonstruowanym w Instytucie Agrofizyki PAN w Lublinie W zależności od roku doświadczenia stopień osypywania łuszczyn badany w czasie dojrzałości technicznej i w miesiąc po tym terminie był różny (tabele poniżej). Wyraźne różnice pomiędzy badanymi genotypami obserwowano w 2011 i 2012 r. W 2013 r. przebieg warunków pogodowych nie sprzyjał wykazaniu różnic. Wszystkie przeprowadzone doświadczenia z nowymi liniami mutacyjnymi rzepaku ozimego wykazały ich większą odporność na osypywanie łuszczyn w porównaniu do odmiany wzorcowej Californium. Istotnie mniejszy stopień osypywania wykazano wszystkimi czterema metodami w tym poprzez dokładne liczenie nieosypanych łuszczyn oraz poprzez ocenę na wytrząsarce i aparacie mierzącym siłę potrzebną do pęknięcia łuszczyny. Najodporniejsza na osypywanie była linia mutacyjna krótkosłupkowy oraz linia 306/A. Przeprowadzono także ocenę zmienności 9 ilościowych cech fenotypowych linii mutacyjnych. Wykazała ona, że cechy komponenty plonu nasion, były zbliżone u linii mutacyjnych i odmiany kontrolnej. Wyjątek stanowiła linia krótkosłupkowe u której liczba nasion z rośliny i masa nasion z rośliny była niższa w porównaniu do pozostałych linii. Analiza składu chemicznego nasion linii mutacyjnych i odmiany wzorcowej wykazała istotnie statystycznie wyższą zawartość kwasu erukowego i glukozynolanów u linii mutacyjnych w porównaniu do wzorca. 19

20 1.Ocena bonitacyjna procentu łuszczyn nieosypanych pięciu genotypów rzepaku ozimego w czasie dojrzałości technicznej Ocena bonitacyjna procentu łuszczyn nieosypanych pięciu genotypów rzepaku ozimego w 4 tygodnie po osiągnięciu dojrzałości technicznej Rok Californium 50,0 67,5 87,5 Krótkosłupkowe 92,9 72,5 92,5 306/6 64,2 81,7 94,2 306/6A 90,4 81,7 95,0 306/6K 87,5 77,2 92,5 Średnia 77,00 76,10 92,34 2. Liczenie osypanych i nieosypanych łuszczyn (w dwu terminach) Otwarte łuszczyny (w % ogólnej liczby łuszczyn) u genotypów o mniejszej tendencji do osypywania w porównaniu do odmiany Californium Rok Średnia Californium 44,8 36,4 11,68 43,80 Krótkosłupkowe 8,4 24,0 6,88 18,85 306/6 24,0 29,2 10,69 21,62 306/6/K 19,0 31,3 10,14 20,61 306/6A 10,1 25,4 8,36 15,99 średnia 21,26 29,26 9,55 24,17 NIR dla genotypów 24,29% 3.Ocena odporności łuszczyn na osypywanie w wytrząsarce. Procent łuszczyn nieosypanych po 60 sek. wytrząsania Średnia Rok Californium 5,8 48,8 27,27 Krótkosłupkowe 12,8 63,0 37,90 306/6 21,0 67,3 44,13 306/6/K 43,5 67,8 55,62 306/6A 10,5 60,5 35,50 Średnia 18,71 61,48 40,08 20

21 4. Siła (w N) potrzebna do pęknięcia łuszczyny u czterech genotypów mutacyjnych i odmiany Californium. Siła (w N) potrzebna do pęknięcia łuszczyny u czterech genotypów mutacyjnych i odmiany Californium. Rok Średnia Californium 1,50 0,95 0,79 1,081 Krótkosłupkowe 2,82 1,69 1,23 1, /6 2,40 1,42 1,27 1, /6/K 2,59 1,64 1,39 1, /6A 1,64 1,43 1,38 1,483 średnia 2,190 1,426 1,211 1,609 Przeniesienie cechy odporności na osypywanie do materiałów hodowlanych Celem zadania realizowanego w Hodowli Roślin Strzelce sp. z o. o. było przeniesienie cechy odporności na osypywanie do materiałów hodowlanych rzepaku. W Oddziale H.R. Borowo i H.R. Małyszyn przeprowadzono krzyżowanie linii o mniejszej tendencji łuszczyn do osypywania z odmianami hodowlanymi. Dotychczas otrzymano pokolenia F 1, F 2, i F 3. Z wyżej wymienionych materiałów wybrano w 2013 r.70 pojedynków, które przeanalizowano na NIR-sie na zawartość glukozynolanów i kwasu erukowego. Trzydzieści trzy formy o najniższej zawartości glukozynolanów i kwasu erukowego wysiano w szkółce w celu obserwacji wartości gospodarczej i cechy niepękania łuszczyn. W 2013 roku wykonano również 6 nowych kombinacji krzyżowania form odpornych na pękanie łuszczyn z plennymi odmianami. Wykaz prac w okresie realizacji tematu: Łuczkiewicz T,Bocianowski J., Nawracała J Efekt heterozji cech ilościowych rzepaku ozimego (Brassica napus L.) u mieszańców jednozerowych linii wsobnych krzyżowanych z odmianą Californium. Biuletyn IHAR.Nr 264. s Łuczkiewicz T, Nawracała J Postęp w hodowli genotypów rzepaku ozimego o zmniejszonej tendencji do osypywania. Konferencja Naukowa Nauka dla hodowli i nasiennictwa roślin uprawnych , Zakopane. Streszczenia prac: Wykaz prac oddanych: Łuczkiewicz T, Nawracała J. Charakterystyka linii mutacyjnych rzepaku ozimego o zmniejszonej tendencji do osypywania. publikacja została oddana do redakcji Fragmenta Agronomica wg. otrzymanych informacji nie poszła jeszcze do recenzji prof. dr hab. Tadeusz Łuczkiewicz Kierownik tematu 21