SPRAWOZDANIE MERYTORYCZNE

Nr zadania SPRAWOZDANIE MERYTORYCZNE z realizacji zadania na rzecz postępu biologicznego w produkcji roślinnej w 207 roku 82 INFORMACJE OGÓLNE Tytuł zadania - Identyfikacja regionów genomu oraz markerów DNA związanych z heterozją w heksaploidalnym pszenżycie ozimym Numer zadania (w załączniku nr 8 do rozporządzenia Ministra Rolnictwa i Rozwoju z dnia 29 lipca 205 r. w sprawie stawek dotacji przedmiotowych dla różnych podmiotów wykonujących zadania na rzecz rolnictwa (Dz. U. poz. 70)) - 82 Planowany okres realizacji zadania: 207 Planowane nakłady w zł: 55 250 INFORMACJA O WYKONAWCACH. Zespół badawczy Kierownik zadania imię i nazwisko stopień i tytuł naukowy miejsce zatrudnienia Michał Nowak dr inż. Uniwersytet Przyrodniczy w Lublinie Wykonawcy zadania imię i nazwisko stopień i tytuł naukowy miejsce zatrudnienia Piotr Tomasz Bednarek dr hab., prof. nadzw. Instytut Hodowli i Aklimatyzacji Roślin Państwowy Instytut Badawczy Uniwersytet Przyrodniczy Justyna Leśniowska-Nowak dr inż. w Lublinie Magdalena Zapalska dr inż. Uniwersytet Przyrodniczy w Lublinie Adam Kuzdraliński Uniwersytet Przyrodniczy dr inż. w Lublinie Karolina Dudziak mgr inż. Uniwersytet Przyrodniczy w Lublinie OPIS ZADANIA. Cele zadania Lp. 2 3 Cel (zgodnie ze szczegółowym opisem na dany rok) Ocena zróżnicowania genetycznego analizowanych form pszenżyta, uwzględniająca lokalizację chromosomową markerów, na podstawie których zostanie przeprowadzona. Ocena plonu analizowanych genotypów pszenżyta w warunkach doświadczenia polowego. Uzyskanie profilu markerów DArT dla genotypów pszenżyta wchodzących w skład populacji mapującej RIL. Krzyżowanie zróżnicowanych genetycznie form pszenżyta wybranych w zad., uzyskanie ziarniaków mieszańcowych F i ich wysiew w warunkach doświadczenia polowego. Czy cel został zrealizowany (tak/nie /częściowo ) TAK TAK TAK TAK Jeśli dotyczy proszę opisać pod tabelą, w jakim stopniu cel został osiągnięty i podać przyczyny

2. Opis tematów badawczych (należy sporządzić opis dla tematów badawczych wymienionych w tabeli powyżej; kolejność zgodnie z tabelą powyżej) 2.. Temat badawczy : Mapowanie genetyczne/asocjacyjne oraz wybór na podstawie uzyskanych wyników komponentów rodzicielskich do krzyżowań. Cel tematu badawczego Celem tematu badawczego była ocena zróżnicowania genetycznego analizowanych form pszenżyta, uwzględniająca lokalizację chromosomową markerów, na podstawie których została przeprowadzona. Materiały i metody W pierwszym etapie prac na podstawie mapowania porównawczego określono lokalizację chromosomową markerów DNA identyfikowanych dla badanych linii. Wykorzystano do tego celu dostępne mapy genetyczne pszenicy, pszenżyta oraz żyta, a także własne mapy genetyczne oparte o linie rekombinacyjne. Mapowanie genetyczne wykonane zostało za pomocą pakietu oprogramowania MultiPoint. Drugi etap realizacji zadania obejmował analizę podobieństwa genetycznego badanych obiektów. Analizę tą wykonano w oparciu o markery DNA lokalizujące się na poszczególnych chromosomach pszenżyta. Na podstawie markerów DNA, analizowanych oddzielnie dla każdego z 2 chromosomów, oceniono podobieństwo genetyczne analizowanych form pszenżyta. Na podstawie uzyskanych wyników wytypowano formy o najwyższym stopniu zróżnicowania genetycznego, które przeznaczone zostały do wykorzystania jako formy rodzicielskie do krzyżowań w zadaniu. Wyniki Uzyskane wyniki wykazały, że maksymalne i minimalne odległości genetyczne między analizowanymi genotypami pszenżyta były różne i zależne od lokalizacji chromosomowej markerów. Najwyższą wartość współczynnika maksymalnego dystansu genetycznego dla badanych genotypów uzyskano dla chromosomu 3R (0,9838), natomiast najniższą dla chromosomu 5A (0,8382). Na podstawie uzyskanych wyników wyznaczono również minimalne wartości współczynnika dystansu genetycznego, których wartości mieściły się w zakresie od 0,002 dla chromosomu 2R do 0,032 dla chromosomu 6A (tabela ). Tabela. Wartości minimalne i maksymalne współczynników dystansu genetycznego dla badanych genotypów. Chromosom Maksymalny dystans Minimalny dystans genetyczny genetyczny A 0.9 0.08 2A 0.9 0.027 3A 0.92 0.03 A 0.93 0.08 5A 0.838 0.023 6A 0.92 0.032 7A 0.923 0.027 B 0.90 0.07 2B 0.859 0.029 3B 0.92 0.023 B 0.927 0.028 5B 0.865 0.029 6B 0.87 0.02 7B 0.867 0.05 R 0.977 0.02 2R 0.93 0.002 3R 0.98 0.03 R 0.896 0.022 5R 0.900 0.09 6R 0.929 0.00 7R 0.979 0.05 2

Uzyskane wartości współczynnika maksymalnego dystansu genetycznego stanowiły podstawę do wyboru komponentów rodzicielskich do krzyżowań. Wybrano po jednej parze genotypów skrajnych, które charakteryzowały się największym zróżnicowaniem genetycznym w obrębie poszczególnych chromosomów i przeznaczono je na formy rodzicielskie do krzyżowania w zadaniu (Tab. 2, Rys. ). Tabela 2. Genotypy pszenżyta wybrane jako formy rodzicielskie do krzyżowań. Lp. Chromosom Forma mateczna Forma ojcowska A BOH_2207-3 DC 0706-6 2 B BOH_288-3 LAD_3/07 3 R DC_228/05/02 DS_2/ 2A CT 0258-2 CT 007-233 5 2B MAH 3837- DC 69/06 6 2R DL_525/ DL 593/07 7 3A LAD_6/07 CT 020-8 8 3B DS 03/3 MAH 3985-5 9 3R BOH_39-5 DT_270/ 0 A DL_02/ MAHD 3508-7 B MAHD 3588-6 BOH_39-8 2 R CT 08006/2 MAH 396-2 3 5A BOH_2039-2 DL 26/3 5B DC_08220- MAH 3752-5 5R L207 BOH_39-5 6 6A L203 MAH 35657-7 6B DD_/ LAD_9/08 8 6R CT 08033/3/2 LAD_2/07 9 7A CT 0822/08 BOH_2039-2 20 7B DL 532/2 CT 007-78 2 7R DD_293/ DC 0700- Rys.. Macierz dystansów genetycznych dla chromosomu A na podstawie której wybrano kombinację BOH_2207-3 x DC 0706-6. W ramach zadania dokonano również analizy klasteryzacji w obrębie poszczególnych chromosomów. Wykazała ona duże zróżnicowanie w zależności od chromosomu i wahała się od 3 (chromosomy A, 2B, 3B, 6R, 7R) do nawet 20 (chromosom 3R) (Rys. 2.). 3

20 8 6 2 0 8 6 2 0 20 0 0 8 8 7 7 6 6 5 3 3 3 3 3 A 2A 3A A 5A 6A 7A B 2B 3B B 5B 6B 7B R 2R 3R R 5R 6R 7R Rys. 2. Rozkład liczby klastrów w zależności od lokalizacji chromosomowej markerów DArT. Dyskusja Ocena maksymalnego dystansu genetycznego pomiędzy analizowanymi formami pszenżyta wykazała, że jego średnia wartość wynosiła 0,9. Najwyższą wartość maksymalnego dystansu genetycznego wykazano w badaniach własnych dla markerów zlokalizowanych na chromosomach pochodzących z żytniego genomu R (0,9), natomiast najniższą dla markerów zlokalizowanych na genomie B pszenicy (0,89). Średnia wartość minimalnego dystansu genetycznego wyniosła 0,02. Uśredniona wartość dystansu genetycznego badanych form oszacowana na podstawie wyników opartych na całkowitej puli markerowej wynosiła 0,7. Wynik ten jest zbliżony do opublikowanych wyników analizy genotypów pszenżyta pochodzących z całego świata. Analiza brazylijskich genotypów pszenżyta wykazała iż wartość dystansu genetycznego wynosiła 0,57 (de Costa i in. 2007). Podobny wynik (0,5) uzyskano na podstawie analizy kilkudziesięciu genotypów pszenżyta pochodzących z różnych regionów świata (Kuleung i in. 2006). Uzyskane wyniki świadczą również o stosunkowo wysokim stopniu zróżnicowania polskich materiałów hodowlanych pszenżyta na tle danych europejskich. Analiza materiałów hodowlanych pszenżyta pochodzących z 3 europejskich spółek hodowlanych wykazała, że ich maksymalny dystans genetyczny kształtował się na poziomie 5,3% (Tams i in. 200). Wnioski. Lokalizacja chromosomowa markerów DArTseq wpływa na uzyskiwane wartości współczynników dystansu genetycznego pszenżyta. 2. Klasteryzacja w obrębie wyników oceny podobieństwa genetycznego również uzależniona jest od lokalizacji chromosomowej markerów. Mierniki dla tematu badawczego (podać w tabeli) Lp. Miernik 2 Liczba genotypów wyselekcjonowanych na podstawie przyjętych założeń jako komponenty rodzicielskie do krzyżowań. Wartość miernika podana w opisie zadania Wartość miernika zrealizowana 2 2 2.2. Temat badawczy 2: Fenotypowanie linii wsobnych oraz linii DH pszenżyta. Cel tematu badawczego 2 Celem tematu badawczego w roku 207 była ocena plonu analizowanych genotypów pszenżyta w warunkach doświadczenia polowego. Materiały i metody Materiał badawczy w roku 207 stanowił zestaw genotypów pszenżyta pochodzących ze spółki Hodowla Roślin Strzelce, Grupa IHAR oraz z kolekcji Instytutu Genetyki, Hodowli i Biotechnologii Roślin Uniwersytetu Przyrodniczego w Lublinie. Analizowane genotypy pszenżyta wysiane zostały 2 Podać miernik np. ilość testów, prób, badanych genotypów etc.

jesienią w roku 206 na poletka doświadczalne w stacjach hodowli roślin należących do spółek HR Strzelce. Każdy obiekt wysiano w dwóch oddalonych od siebie lokalizacjach w stacjach doświadczalnych w Borowie i Małyszynie. Wszystkie obiekty wysiano na poletka o równej powierzchni, wynoszącej 5 m 2 przy gęstości zasiewu wynoszącej 350 ziarniaków/m 2 w celu analizy plonu uzyskanego z jednostki powierzchni dla każdego genotypu. W trakcie sezonu wegetacyjnego rośliny poddawano zabiegom stosowanym typowo w doświadczeniach prowadzonych przez spółkę hodowli roślin. W fazie dojrzałości pełnej rośliny zebrane zostały mechanicznie i określona została masa ziarniaków uzyskanych z każdego poletka. Wyniki Dla badanych genotypów ozimego pszenżyta heksaploidalnego średni plon z jednostki powierzchni (m 2 ) w roku 207 wyniósł 0,6 kg/m 2. Najniższy średni plon uzyskano dla rodu BOHT_827 (0,35 kg/m 2 ) natomiast najwyższy dla rodu BOH_2385- (,06 kg/m 2 ). Rozkład masy ziarniaków uzyskanej dla badanych genotypów pszenżyta zaprezentowano w formie graficznej na rysunku 3.,2 z m 2 [kg] 0,8 0,6 0, 0,2 0 Rys. 3. Rozkład masy ziarniaków uzyskanych z m 2 powierzchni poletka doświadczalnego dla genotypów pszenżyta pochodzących ze spółki Hodowla Roślin Strzelce. Pełne wyniki fenotypowej oceny plonowania badanych genotypów pszenżyta zaprezentowano w formie zestawień tabelarycznych (Tab. 3, Tab. ). Tabela 3. Plonowanie analizowanych genotypów pochodzących ze spółki Hodowla Roślin Strzelce. z m 2 [kg] BOHT_739 0,73 2 BOH_27-3 0,79 3 BOH_0-0,7 BOH_68-2 0,82 5 BOH_3933-0,82 6 BOH_732-0,72 7 BOHT_76 0,62 8 BOHT_797 0,6 9 BOH_2207-0,62 z m 2 [kg] 0 BOH_238-0,67 BOH_39-8 0,69 2 BOH_2083-0,65 3 BOH_82-3 0,82 BOH_2385-3 0,87 5 BOH_225-0,69 6 BOHD_2303-2 0,80 7 BOH_39-7 0,79 8 BOH_2208-2 0,63 5

z m 2 [kg] 9 BOH_288-0,7 20 BOHD_3935-0,72 2 BOHT_79 0,56 22 BOHT_798 0,62 23 BOH_288-5 0,63 2 BOH_22-0,73 25 BOH_2366-3 0,60 26 BOH_288-3 0,65 27 BOH_68-3 0,65 28 BOH_825-0,65 29 BOH_2366-2 0,67 30 BOH_39-9 0,62 3 BOHT_70 0,67 32 BOH_55-3 0,65 33 BOHT_78 0,50 3 BOHT_79 0,59 35 BOH_2085-2 0,6 36 BOHT_7 0,53 37 BOH_238-3 0,63 38 BOH_2366-0,72 39 BOH_227-0,86 0 BOH_823-0,58 BOH_2207-2 0,7 2 BOHT_750 0,5 3 BOH_238-2 0,7 BOH_639-2 0,78 5 BOH_09-7 0,78 6 BOH_28-2 0,79 7 BOH_2330-0,8 8 BOHD_23-0,7 9 BOH_622-9 0,87 50 BOH_393-0,8 5 BOH_969-26 0,85 52 BOHT_795 0,7 53 BOH_2099-2 0,87 5 BOHD_229-0,72 55 BOH_823-2 0,8 56 BOH_39-5 0,72 57 BOHT_799 0,57 58 BOH_09-8 0,75 59 BOH_276-0,8 60 BOH_2207-3 0,92 6 BOH_2385-,06 62 BOH_2085-0,7 z m 2 [kg] 63 BOH_22-2 0,3 6 BOHT_796 0,6 65 BOH_2385-2 0,87 66 BOH_2039-2 0,72 67 BOH_2762-0,73 68 BOH_09-6 0,55 69 BOH_2083-3 0,8 70 BOH_39-6 0,88 7 BOHT_77 0,63 72 BOH_2039-0,7 73 BOH_086-2 0,68 7 BOHD_2303-3 0,70 75 BOH_28-0,60 76 BOH_982-0,76 77 BOH_39-0,76 78 BOHT_75 0,7 79 BOH_83-0,68 80 BOH_68-0,78 8 BOH_838-2 0,73 82 BOH_55-0,56 83 BOH_275-2 0,57 8 BOH_2083-2 0,75 85 BOHD_2352-0,69 86 BOH_2208-0,5 87 BOH_838-0,8 88 BOHT_7 0,5 89 BOHT_806 0,56 90 BOHT_75 0,5 9 BOHT_772 0,57 92 BOHT_85 0,2 93 BOHT_77 0,9 9 BOHT_783 0,59 95 BOHT_832 0,53 96 BOHT_88 0,63 97 BOHT_838 0,5 98 BOHT_76 0,8 99 BOHT_793 0,50 00 BOHT_775 0,68 0 BOHT_83 0,9 02 BOHT_823 0,67 03 BOHT_826 0,55 0 BOHT_763 0,62 05 BOHT_822 0,6 06 BOHT_85 0,8 6

z m 2 [kg] 07 BOHT_87 0,50 08 BOHT_792 0,7 09 BOHT_833 0,60 0 BOHT_86 0,78 BOHT_807 0,59 2 BOHT_837 0,50 3 BOHT_8 0,55 BOHT_773 0,7 5 BOHT_778 0,5 6 BOHT_836 0,60 7 BOHT_765 0,8 8 BOHT_752 0,62 9 BOHT_766 0,6 20 BOHT_789 0,58 2 BOHT_83 0,59 22 BOHT_803 0,57 23 BOHT_768 0,67 2 BOHT_80 0,58 25 BOHT_83 0,56 26 BOHT_82 0,78 27 BOHT_776 0,59 28 BOHT_89 0,50 29 BOHT_80 0,55 30 BOHT_839 0,7 3 BOHT_770 0,5 32 BOHT_755 0,60 33 BOHT_82 0,8 3 BOHT_829 0,62 35 BOHT_805 0,6 36 BOHT_769 0,58 37 BOHT_86 0,59 38 BOHT_72 0,57 39 BOHT_87 0,67 0 BOHT_80 0,58 BOHT_825 0,65 2 BOHT_777 0,62 3 BOHT_76 0,60 BOHT_835 0,6 5 BOHT_758 0,70 6 BOHT_809 0,7 7 BOHT_820 0,56 8 BOHT_8 0,68 9 BOHT_802 0,77 50 BOHT_759 0,65 z m 2 [kg] 5 BOHT_83 0,58 52 BOHT_82 0,66 53 BOHT_79 0,63 5 BOHT_8 0,63 55 BOHT_753 0,58 56 BOHT_80 0,53 57 BOHT_762 0,2 58 BOHT_787 0,56 59 BOHT_790 0,57 60 BOHT_73 0,57 6 BOHT_827 0,35 62 BOHT_8 0,53 63 BOHT_788 0,55 6 BOHT_760 0,55 65 BOHT_780 0,8 66 BOHT_779 0,36 67 BOHT_77 0,58 68 BOHT_786 0,66 69 BOHT_767 0,8 70 BOHT_808 0,57 7 BOHT_800 0,50 72 BOHT_830 0,6 73 BOHT_82 0,5 7 BOHT_78 0,52 75 MAH 3593-0,52 76 MAH 396-0,55 77 MAH 396-2 0,50 78 MAH 396-3 0,62 79 MAH 396-0,62 80 MAH 339-0,50 8 MAH 398-0,65 82 MAH 3739-0,6 83 MAH 3777-0,55 8 MAH 3555-0,3 85 MAH 3557-0,53 86 MAH 3557-0,5 87 MAH 35-0,8 88 MAH 35-0,50 89 MAH 350-0,53 90 MAH 355-0, 9 MAH 3572-0,37 92 MAH 3582-0,5 93 MAH 3598-0,8 9 MAH 3523-0,55 7

Lp Genotyp z m 2 [kg] Lp Genotyp z m 2 [kg] 95 MAH 35266-0,53 96 MAH 35296-0,56 97 MAH 35297-0,6 98 MAH 35306-0,53 99 MAH 3537-0,55 200 MAH 35330-0,59 20 MAH 3985-5 0,5 202 MAH 3762-6 0,5 203 MAH 38-0,59 20 MAH 3859-2 0,6 205 MAH 3069-2 0,6 206 MAH 359-0,63 207 MAH 359-2 0,69 208 MAH 3070-0,58 209 L-9 0,58 20 MAH 365-5 0,65 2 MAH 3388-5 0,62 22 MAH 3388-5 0,68 23 MAH 33938-0,57 2 MAH 370-0,60 25 MAH 3752-5 0,63 26 MAH 386-2 0,70 27 MAH 3877-0,55 28 MAH 3372-0,57 29 MAH 33072-2 0,60 220 MAHD 3588-0,55 22 MAHD 3588-2 0,63 222 MAHD 3588-3 0,50 223 MAHD 3588-0,57 22 MAHD 3588-5 0,62 225 MAHD 3588-6 0,58 226 MAHD 3588-7 0,52 227 MAHD 3588-8 0,57 229 MAHD 3588-0 0,9 230 MAHD 3588-0,5 23 MAHD 3588-2 0,58 232 MAHD 3588-3 0,69 233 MAHD 3588-0,55 23 MAHD 3588-5 0,6 235 MAHD 3588-6 0,60 236 MAHD 3588-7 0,6 237 MAHD 3588-8 0,55 238 MAHD 3503-0,62 239 MAHD 3508-7 0,60 20 MAHD 35205-0,66 2 MAHD 35269-0,73 22 MAHD 3538-0,6 23 MAHD 35323-0,63 2 MAHD 3538-0,5 25 MAH 3097-0,57 26 MAH 3752-0,7 27 MAH 3732-0,52 28 MAH 3863-0,5 29 MAHD 383-0,52 250 MAH 35657-0,5 25 MAH 3858-7 0,38 252 MAH 35226-0,0 253 MAH 35062-0,8 25 MAH 365-0 0,50 255 MAH 3837-0,9 256 MAH 33097-2 0,53 257 MAHD 35032-95 0,56 258 MAH 35008-7 0,5 259 MAH 35008-72 0,7 260 MAH 3505-2 0,60 26 Cyrkon 0,6 228 MAHD 3588-9 0,5 Tabela. Plonowanie analizowanych genotypów pochodzących z kolekcji Instytutu Genetyki, Hodowli i Biotechnologii Roślin, Uniwersytetu Przyrodniczego w Lublinie. z m 2 [kg] Triticale 0,83 2 Triticale 2 0,69 3 Triticale 3 0,7 Triticale 0,57 8

Dyskusja Średni plon uzyskany w badaniach realizowanych w projekcie wynióśł w roku 207 dla analizowanych genotypów pszenżyta 6, Mg/ha. Wartość ta jest c prawda niższa niż uzyskana w pierwszym roku badań, niemniej jednak przewyższa średni plon pszenżyta uzyskiwany w uprawie w warunkach Polski wynoszący ok.,2 Mg/ha (Jaśkiewicz 206, Sobkowicz i in. 206). Badania wykazują, że jednym z kluczowych czynników wpływających na plonowanie pszenżyta jest odpowiedni poziom nawożenia (Małecka i in. 200). Wyniki uzyskane w drugim roku oceny polowej badanych genotypów pszenżyta potwierdziły, że w warunkach doświadczeń polowych prowadzonych na potrzeby projektu według ustalonych założeń, można uznać, że badane formy pszenżyta w pełni ujawniają potencjał plonotwórczy, co jest bardzo ważne w przypadku prac związanych ze zjawiskiem heterozji. Wnioski. Średni plon pszenżyta uzyskany w badaniach wyniósł 6, Mg/ha i był wyższy niż średni plon uzyskiwany dla tego zboża w warunkach uprawy w Polsce. 2. Wynik plonowania uzyskany w drugim roku badań był niższy od uzyskanego w pooprzednim sezonie wegetacyjnym o ok. 25%, co sugeruje znaczny wpływ warunków srodowiska na cechę. Potwierdza to konieczność uwzględnienia tego czynnika w szacowaniu efektu heterozji u pszenżyta. 3. Analizowane formy pszenżyta charakteryzowały się dość dużym stopniem zróżnicowania pod względem plonowania (od 3,5 do 0,6 Mg/ha), co stanowi zakres analogiczny do uzyskanego w pierwszym roku badań i potwierdza wykorzystanie jako materiał badawczy w projekcie form charakteryzujących się zarówno niskim, jak i wysokim potencjałem plonowania. Mierniki dla tematu badawczego 2 (podać w tabeli) Lp. Miernik 3 Liczba genotypów pszenżyta dla których określono plonowanie w warunkach doświadczenia polowego Wartość miernika podana w opisie zadania Wartość miernika zrealizowana 265 265 2.3. Temat badawczy 3: Genotypowanie populacji mapujących RIL ( populacja licząca 70 roślin). Cel tematu badawczego 3 Celem tematu badawczego w roku 207 było uzyskanie preparatów DNA z przeznaczeniem do analiz techniką DArT dla jednej populacji mapującej RIL składających się ze 70 osobników. Materiały i metody Materiał roślinny w zadaniu stanowiły uzyskane wcześniej przez wykonawców projektu populacje mapujące rekombinowanych linii wsobnych (RIL) pszenżyta. DNA z przeznaczeniem do analiz techniką DArT wyizolowano ze świeżych liści badanych roślin. Do izolacji DNA wykorzystano komercyjny zestaw odczynników oparty na oczyszczaniu kwasu nukleinowego na złożu w kolumienkach. Wyizolowane preparaty DNA poddano ocenie jakościowej i ilościowej za pomocą spektrofotometru NanoDrop 2000 oraz fluorymetru Qubit 2.0, jak również analizie integralności przy użyciu elektroforezy w,5% żelu agarozowym. W kolejnym etapie wszystkie preparaty DNA doprowadzone zostały do jednakowego stężenia 00 ng/µl i przesłane do firmy Diversity Array Technology Ltd. (Canberra) w celu wykonania genotypowania w oparciu o markery DArT. Wyniki W wyniku realizacji zadania dokonano przekształcenia surowego zestawu danych otrzymanych z Diversity Arrays Technology do postaci usystematyzowanego pliku wsadowego, umożliwiającego wykonanie procedury mapowania z wykorzystaniem dedykowanego oprogramowania (rys. ). W wyniku przeprowadzonych analiz uzyskano 2 055 markery silicodart specyficzne dla poszczególnych genotypów populacji S 6 pszenżyta. W obrębie tych markerów zidentyfikowano 6 02 markery SNP. 3 Podać miernik np. ilość testów, prób, badanych genotypów etc. 9

Średnia wartość PIC dla wszystkich analizowanych prób wynosiła 0,375, natomiast wartość współczynnika heterozygotyczności wyniosła 0,20. Rys.. Fragment matrycy silicodart uzyskanej dla populacji S 6 pszenżyta, stanowiącej plik wsadowy do procedury mapowania. Dyskusja Polimorfizm markerów DArT wynika z występowania polimorfizmów pojedynczych nukleotydów (SNP) oraz insercji/delecji (INDEL) zarówno w obrębie sekwencji rozpoznawanych przez enzymy restrykcyjne, jak i w obrębie fragmentów restrykcyjnych (White i in. 2008). Wartość średnia współczynnika PIC (Polymorphic Information Content) uzyskana dla wszystkich badanych prób wynosiła 0,375, co stanowiło wartość wyższą od uzyskanej w poprzednim roku relizacji projektu dla badanych linii pszenżyta, która wyniosła wówczas 0,273. Uzyskana wartość nie odbiega od wartości tego współczynnika uzyskiwanych dla pszenżyta ozimego podawanego w źródłach literaturowych (m.in. Badea i in. 20, Alheit i in. 203, Niedziela i in. 206) i pozwala na wiarygodną analizę zróżnicowania analizowanych form na poziomie genetycznym. W analizowanej populacji RIL stwierdzono niski współczynnik heterozygotyczności, który wynosił 0,20. Związane jest z faktem, iż analizowana populacja była populacją linii wsobnych uzyskiwanych przez wielokrotne samozapylenie mające na celu wyrównanie materiału i zwiększenie poziomu homozygotyczności badanych genotypów. Wnioski. Poziom polimorfizmu uzyskany w badaniach własnych jest wystarczający dla pewnej i wiarygodnej oceny zróżnicowania genetycznego analizowanych form pszenżyta ozimego. 2. Współczynnik heterozygotyczności uzyskany w wyniku genotypowania techniką DArT dla populacji rekombinowanych linii wsobnych cechuje się relatywnie niską wartością w porównaniu z populacją materiałów hodowlanych, co było obserwacją oczekiwaną. Mierniki dla tematu badawczego 3 (podać w tabeli) Lp. Miernik Liczba genotypów z populacji RIL ze zdefiniowanym profilem markerów DArT Wartość miernika podana w opisie zadania Wartość miernika zrealizowana 70 70 2.. Temat badawczy : Krzyżowanie wybranych w zad. genotypów, ocena mieszańców F i oszacowanie efektu heterozji. Cel tematu badawczego Celem tematu badawczego w roku 207 było uzyskanie mieszańców F na drodze krzyżowania ze sobą genotypów charakteryzujących się największym zróżnicowaniem genetycznym, oszacowanym na podstawie analizy markerów DNA zlokalizowanych na poszczególnych chromosomach pszenżyta. Materiały i metody Krzyżowanie wykonane zostało w warunkach doświadczenia polowego na drodze ręcznego kastrowania i zapylania kwiatów. Ziarniaki analizowanych genotypów pszenżyta wysiano na poletkach Podać miernik np. ilość testów, prób, badanych genotypów etc. 0

2-rzędowych, w siewie gęstym, rzutowym. Doświadczenie polowe założono w gospodarstwie doświadczalnym Felin Uniwersytetu Przyrodniczego w Lublinie. Tuż przed kwitnieniem kwiaty w kłosach roślin przeznaczonych na formy mateczne kastrowano metodą manualną z użyciem pincety. Z każdego kłoska usuwano środkowe kwiaty, a z pozostałych, bocznych kwiatów usuwano niedojrzałe pylniki. Na każdy wykastrowany kłos założono izolator z folii paroprzepuszczalnej. Po osiągnięciu dojrzałości przez znamię słupka, nanoszony był na nie pyłek z roślin przeznaczonych na formę ojcowską. Każdy zapylony kłos został ponownie zaizolowany. Po osiągnięciu dojrzałości pełnej, kłosy zostały zebrane ręcznie w celu omłotu uzyskanych ziarniaków F. Formy mieszańcowe wysiano we wrześniu 207 roku na poletka doświadczalne, równolegle wysiano również formy rodzicielskie dla każdej z kombinacji, celem oceny efektu heterozji w roku 208. Wyniki W wyniku realizacji zadania uzyskano ziarniaki mieszańcowe F dla 2 kombinacji krzyżówkowych wykonanych według schematu opracowanego w zadaniu. Listę uzyskanych kombinacji przedstawiono w tabeli 5. Po osiągnięciu dojrzałości pełnej zebrano ziarniaki mieszańcowe z przeznaczeniem do wysiewu na sezon wegetacyjny 207/208. Tabela 5. Kombinacje krzyżówkowe uzyskane w wyniku realizacji zadania w roku 207. Lp. Chromosom Kombinacja krzyżówkowa A BOH_2207-3 DC 0706-6 2 B BOH_288-3 LAD 3/07 3 R DC_228/05/02 DS_2/ 2A CT 0258-2 CT 007-233 5 2B MAH 3837- DC 69/06 6 2R DL_525/ DL 593/07 7 3A LAD_6/07 CT 020-8 8 3B DS 03/3 MAH 3985-5 9 3R BOH_39-5 DT_270/ 0 A DL_02/ MAHD 3508-7 B MAHD 3588-6 BOH_39-8 2 R CT 08006/2 MAH 396-2 3 5A BOH_2039-2 DL 26/3 5B DC_08220- MAH 3752-5 5R L207 BOH_39-5 6 6A L203 MAH 35657-7 6B DD_/ LAD_9/08 8 6R CT 08033/3/2 LAD_2/07 9 7A CT 0822/08 BOH_2039-2 20 7B DL 532/2 CT 007-78 2 7R DD_293/ DC 0700- Dyskusja i wnioski Celem zadania w roku 207 było uzyskanie ziarniaków mieszańcowych i ich wysiew w warunkach doświadczenia polowego z założeniem oszacowania efektu heterozji w pokoleniu F. Podjęte prace umożliwiły uzyskanie kombinacji krzyżówkowych zgodnie z założeniami przyjętymi w projekcie. Dyskusja uzyskanych wyników zadania i wnioskowanie na ich podstawie możiwe będzie po uzyskaniu w roku 208 końcowych rezultatów oceny plonowania form rodzicielskich i mieszańcowych.

Mierniki dla tematu badawczego (podać w tabeli) Lp. Miernik 5 Wartość miernika podana w opisie zadania Wartość miernika zrealizowana Liczba wykonanych kombinacji krzyżówkowych 2 2 3. Planowana prezentacja wyników badań (podać w tabeli - należy wymienić konferencje, na których zaprezentowano wyniki i/lub wymienić publikacje, przygotowane i przyjęte do druku w trakcie realizacji zadania w danym roku). Prezentacja wyników na konferencjach Lp. Konferencja Prezentacja 6 Liczba prezentacji podana w opisie zadania Liczba prezentacji zrealizowana 8th International Triticeae Symposium, poster 2 2 Wernigerode, Niemcy Publikacje w monografiach/czasopismach recenzowanych Lp. Monografia/Czasopismo Publikacja 7 Liczba publikacji podana w Liczba publikacji opisie zadania zrealizowana - - 0 0 Jeśli któryś z mierników nie został zrealizowany należy podać przyczyny. Załączniki 8 :. Poster pt. Genotyping of Polish triticale breeding materials by means of DArTseq technique zaprezentowany w czasie konferencji 8th International Triticeae Symposium, Wernigerode, Niemcy 2. Poster pt. Evaluation of the yielding capacity of Polish triticale breeding materials zaprezentowany w czasie konferencji 8th International Triticeae Symposium, Wernigerode, Niemcy. Miernik zadania stopień realizacji Lp. Miernik Wartość miernika podana w opisie zadania Wartość miernika zrealizowana Stopień realizacji zadania 2 3 5. 2. Liczba genotypów wyselekcjonowanych na podstawie przyjętych założeń jako komponenty rodzicielskie do krzyżowań Liczba genotypów pszenżyta dla których określono plonowanie w warunkach doświadczenia polowego Temat badawczy 2 2,00 Temat badawczy 2 265 265,00 5 Podać miernik np. ilość testów, prób, badanych genotypów etc. 6 Podać, czy chodzi o wykład plenarny, doniesienie konferencyjne czy poster. 7 Podać, czy chodzi o publikację oryginalną, czy np. polemika, list do edytora, rozdział w monografi etc. 8 Podać listę oraz dołączyć do sprawozdania kopie posterów/wyciągi z materiałów konferencyjnych/publikacje etc. W nawiasie podać, na której stronie sprawozdania znajdują się prezentowane wyniki. 2

3.. Liczba genotypów z populacji RIL ze zdefiniowanym profilem markerów DArT Liczba wykonanych kombinacji krzyżówkowych Temat badawczy 3 70 70,00 Temat badawczy 2 2,00 ŚREDNIA,00 % REALIZACJI ZADANIA 00,0% Sporządzono: 2.0.208 r. Pieczęć jednostki Osoba reprezentująca jednostkę Kierownik zadania data podpis i pieczęć podpis 3