hrvatski

Genetska raznolikost hrvatskih kultivara pšenice

Glavni ciljevi ovog istraživanja provedenog na 122 kultivara heksaploidne pšenice pomoću 45 mikrosatelita, bili su: (1) procijeniti genetsku raznolikosti hrvatskih i odabranih stranih kultivara, (2) utvrditi genetsku udaljenost između kultivara, (3) procijeniti utjecaj genomske lokacije i motiva mikrosatelitnog biljega na razinu njegove polimorfnosti, (4) procijeniti genetsku raznolikost unutar i između skupina kultivara s obzirom na njihovu pripadnost različitim oplemenjivačkim programima, kao i razdobljima priznavanja, (5) analizirati populacijsku strukturu kultivara i (6) utvrditi razinu neravnoteže vezanosti gena između parova mikrosatelitnih biljega. U skupini svih (n =122), hrvatskih (n = 98) i kultivara Poljoprivrednog instituta Osijek (n = 74) ukupno je umnoženo 413, 354 i 303 alela. Iako nesignifikantno različite, vrijednosti parametara genetske raznolikosti (Na, Nar, HE i PIC) između razdoblja priznavanja kultivara Poljoprivrednog instituta Osijek pokazale su postupan porast tijekom vremena. Najveća prosječna udaljenost (DPSAM) utvrđena je unutar skupine svih kultivara (0.69), a zatim unutar skupine hrvatskih (0.66) i unutar skupine kultivara Poljoprivrednog instituta Osijek (0.63). Na izrađenom stablu UPGMA svi su se kultivari mogli uspješno razlikovati. Skupine mikrosatelita lokalizirane na različitim genomima pšenice (A, B i D) nisu se signifikantno razlikovale u pogledu broja alela (Na), genske raznolikosti (HE) niti Informacijskog sadržaja polimorfizma (PIC). Najveći udio ukupne molekularne raznolikosti utvrđen analizom AMOVA bio je uzrokovan razlikama između kultivara unutar oplemenjivačkih programa iz Osijeka i Zagreba (91.59%), kao i između kultivara unutar pojedinih razdoblja priznavanja kultivara Poljoprivrednog instituta Osijek (95.99%). Bayesovskom analizom skupina utvrđeno je postojanje četiri genska skupa (K = 4). Većina kultivara Poljoprivrednog instituta Osijek pridružena je genskim skupovima A (27) i D (27), a zatim C (13) i B (7). Najveći postotni udio parova mikrosatelitnih lokusa u signifikantnoj (P < 0.01) neravnoteži vezanosti utvrđen je unutar skupine svih kultivara (43.5%), a zatim unutar skupine hrvatskih kultivara (37.3%) i unutar skupine kultivara Poljoprivrednog instituta Osijek (23.9%). Znanstvene spoznaje stečene ovim istraživanjem omogućavaju bolji uvid u genetsku raznolikost hrvatskih kultivara pšenice na razini DNA, kao i precizniji izbor roditelja za križanja i stvaranje nove genetske raznolikosti kvantitativnih svojstava. Ovo istraživanje je jedan od preduvjeta za uvođenje metode odabira pomoću biljega (MAS) i molekularnog oplemenjivanja u oplemenjivački program pšenice Poljoprivrednog instituta Osijek kao dopune klasičnim metodama oplemenjivanja.

genetska raznolikost; pšenica; kultivari; mikrosatelitni biljezi; oplemenjivački programi; UPGMA; AMOVA; Bayesovska analiza; neravnoteža vezanosti gena.

nije evidentirano