hrvatski

Genetska varijabilnost germplazme ječma i potencijal njene primjene u oplemenjivanju

Ciljevi ovoga istraživanja bili su kod 126 genotipova ozimoga i jaroga ječma iz oplemenjivačke kolekcije Poljoprivrednog instituta Osijek (PIO): (1) fenotipski analizirati standardna gospodarska svojstva koje se koriste u klasifikaciji i evaluaciji germplazme ječma, izračunati pokazatelje varijabilnosti i grupirati genotipove prema razini ekspresije promatranih svojstava ; (2) provesti genotipizaciju korištenjem mikrosatelitnih (SSR) markera koji su u prethodnim studijama potvrđeni kao markeri gospodarski važnih svojstava ; (3) analizirati povezanost SSR markera s razinom ekspresije pojedinih svojstava. Tijekomdvije vegetacijske sezone (2011. i 2012.) na lokaciji Poljoprivrednog instituta Osijek (45°31’54 N, 18°45’18 E), istraživani materijal je uzgojen u dva poljska pokusa (odvojeno ozimi i jari) i nakon žetve analiziran klasičnim determinacijskim metodama. Pokusi su postavljeni u tri ponavljanja prema dizajnu α-lattice. Statistički su analizom varijance analizirana gospodarska svojstva koja su predstavljena i standardnim statističkim pokazateljima izračunom srednjih vrijednosti, rangiranjem i konačno provedbom cluster analize na osnovi euklidske distance. Izvršena je i analiza napretka oplemenjivačkog programa PIO istraživanjem pojedinačnih ciklusa oplemenjivanja, kako na razini agronomskih svojstava i svojstava kvalitete, tako i promjenama u genetskoj raznolikosti. Analizom 126 genotipova ozimoga i jarog ječma pomoću 20 SSR markera pronađeno je ukupno 142 različita alela (prosječni broj alela po lokusu iznosio je 7, 1). Utvrđeni su genetski profili pomoću ukupnog (n = 20) i minimalnog (n = 9) seta markera, koji omogućuju buduću primjenu istih u pouzdanoj identifikaciji germplazme i analizi genetske čistoće u sjemenarstvu PIO sorata ozimog i jarog ječma. Genetska udaljenost izračunata je za molekularne, agronomske/morfološke i podatke kvalitete slada. Najveća prosječna udaljenost utvrđena kod svih 126 genotipova SSR markerima iznosila je 0, 66, a unutar skupine PIO genotipova 0, 62. Sukladno praktičnom oplemenjivačkom iskustvu i spoznajama o pedigreeu analizirane germplazme, najpreciznije UPGMA stablo je konstruirano temeljem molekularnih podataka, manje precizno na agronomskim, a najmanje pouzdano iz podataka o kvaliteti. Za provjeru učinka pojedinih alela SSR markera (pretpostavljenih QTL-a) na razinu ekspresije pojedinih svojstava, genotipovi su grupirani prema alelnom sastavu i analizirani pomoću jednosmjerne ANOVA-e. SSR markeri koji su pokazali dobru dijagnostičku snagu s obzirom na pretpostavljene QTL-e proučavane germplazme su: GMS0021 – urod zrna (ozimi i jari), Bmag0223 – visina biljke (ozimi i jari), HVM0040 – friabilnost slada (ozimi i jari), Bmag0211 – viskoznost slada (ozimi i jari), Ebmac0501 – viskoznost slada (ozimi i jari) i Ebmac0679 – sadržaj proteina (jari). Rezultati istraživanja germplazme koja se koristi(la) u oplemenjivačkom programu PIO daju jasniju sliku stanja genetske raznolikosti koja se pokazala dovoljno širokom, a isti mogu poslužiti za precizniji odabir roditeljskih komponenti kod daljnjih križanja.

ozimi i jari ječam; genetska raznolikost; SSR; UPGMA; oplemenjivanje

nije evidentirano