Czasopisma Instytutu Hodowli i Aklimatyzacji Roślin
Not a member yet
2127 research outputs found
Sort by
Wybrane elementy nowoczesnych rozwiązań wpływające na skuteczność programów hodowlanych
Advances in plant breeding depend on technologies that allow the identification of markers linked to agronomical traits that could be achieved via genotyping and phenotyping. There is a growing interest in the application of statistical methods developed for association mapping and genomic selection. In the last few years, a change in attitude towards plant selection is being observed. Instead of the tendency of identifying single markers for some traits the attention is focused on the evaluation of numerous markers from the QTL regions or the whole available pool of markers is utilized in a selection process. Most of the modern approaches are based on the efficient marker technologies whereas phenotyping on a large scale, is still a problem. This paper is devoted to the aspects affecting efficiency of numerous stages of selection used in plant breeding and involving advances in molecular biology.Postęp hodowli roślin uzależniony jest od technologii pozwalających na identyfikację markerów cech ilościowych takich jak profilowanie DNA, czy też ich fenotypowanie. Coraz większe znaczenie zaczynają odgrywać metody statystyczne wykorzystywane w mapowaniu asocjacyjnym i selekcji genomowej. W ostatnich latach obserwuje się zmianę podejścia do selekcji. Zamiast wykorzystywać pojedyncze markery cech poszukuje się wielu markerów tych cech lub też stosuje całą dostępną pulę markerów opisujących daną populację dla potrzeb selekcji. Większość ze stosowanych metod selekcji związanych jest z wykorzystaniem wydajnych technologii markerowych, natomiast problemem pozostaje ograniczona dostępność i wysokie koszty fenotypowania roślin. W pracy przedstawiono wybrane elementy nowoczesnych rozwiązań mogących wpływać na skuteczność oraz czas realizacji programów hodowlanych
Strategie molekularne w nowoczesnej hodowli roślin
Advances in molecular biology, including the new marker technologies and statistical tools allow analysis of large data sets evaluated for different types of mapping populations and change approaches to selection of breeding materials. The emphasis is put on selecting many traits simultaneously based on elite, usually non-related but genetically uniform, plant materials. Currently available methods for selecting forms via DNA-based marker technologies using complex mapping populations are well known to a limited number of specialists whilst applications involving defined mendelian populations (due to their numerous limitations) are being neglected. Thus, the review is dedicated to describing wide range of selection approaches that could be applied to different breeding programs depending on experimental requirements.Rozwój biologii molekularnej, a w szczególności technologii markerowych oraz narzędzi statystycznych umożliwiających analizę dużej liczby danych uzyskiwanych dla szerokiego typu populacji mapujących sprawia, że zmienia się podejście do selekcji materiałów roślinnych dla potrzeb hodowli. Coraz silniejszy nacisk kładzie się na selekcję wielu cech użytkowych przy jednoczesnym wykorzystaniu elitarnych, zwykle niespokrewnionych ze sobą lecz wyrównanych pod względem genetycznym materiałów roślinnych. Rozwijane obecnie metody umożliwiające prowadzenie selekcji za pomocą markerów DNA w oparciu o złożone populacje mapujące są znane tylko wąskiej grupie specjalistów natomiast metody wykorzystujące ściśle zdefiniowane modele genetyczne, ze względu na ich liczne ograniczenia, zdają się być negowane. Niniejsza praca poświęcona jest omówieniu możliwości metod selekcji wykorzystujących szeroki wachlarz metod biologii molekularnej
SSR analysis of genetic changes during artificial ageing of rice seeds stored under gene bank management
Two experiments were conducted to evaluate ageing-induced genetic changes and to establish physiological thresholds for loss of genetic integrity during ageing or storage of rice seeds. In the first experiment, seeds of 10 varieties of rice were subjected to artificial ageing in chambers conditioned to 55°C and 72±2% RH for 72 hours. In the second experiment, seeds of 4 varieties of rice stored in the NACGRAB gene bank, Nigeria in 2011 at 5± 4°C were compared with seeds of the same accessions freshly harvested in 2013. Data were collected on seed germination and seedling length to estimate the seed vigour index. Genetic changes during the ageing were evaluated by SSR markers using a Direct™ PCR kit. Genetic distance indices were computed using PAST™ software and percentage genetic integrity was estimated from the genetic distance matrices. At 72 hours of artificial ageing, seed germination percentage declined to 54.2% and vigour index 0.8 coinciding with the lowest estimate of genetic integrity of 99.5%. The decline in percentage genetic integrity during the artificial ageing indicated a systematic ageing-induced genetic alteration. SSR primer RM178 revealed variations that suggest losses of alleles in the course of ageing for 2 accessions at between 24 hours in WITA4 and 48 to 51 hours in CG14. In the gene bank storage trial, germination of seeds after one and two years of storage was above 80% and there were no significant differences among the accessions. SSR profiles for all the accessions were also similar. The result partly corroborates the artificial ageing data. This implies that seed viability benchmark of 54% is recommended for regeneration of stored rice seeds in order to maintain optimum genetic integrity during storage
In vitro seed germination and seedling growth of Calanthe discolot Lindl.
We investigated the effects of sodium hypochlorite (NaOCl) and culture medium on embryo swelling and germination of Calanthe discolor Lindl., and established a method for determining the swelling and protocorm formation of C. discolor seeds via in vitro examination of immature seeds. Treatment of immature seeds with NaOCl greatly enhanced the extent of embryo swelling and protocorm formation of immature zygote embryos compared to seeds without NaOCl treatment. The effects of the culture media were also evaluated with regard to embryo swelling and protocorm formation of in vitro cultured seeds with and without NaOCl treatment. Additionally, the effects of white fluorescent light and red and blue LED lights on seedling growth in in vitro culture were examined. The most suitable condition for seedling growth after 12 weeks of culture was the red LED light with POM medium. These results show effective asymbiotic germination and growth of C. discolor
Zawartość witaminy C w bulwach ziemniaka w zależności od sposobu pielęgnacji
The test results were based on a field experiment conducted in 2007–2009 in IHAR — PIB in Jadwisin on lessive soil with granulometric composition of the loamy sand. Experiment was planned according to the method of drawn subblocks in the dependent arrangement, split-plot, in three replications. The first tested factor were cultivars of potato, Irga and Fianna, factor II, row weed control methods were: 1. object control — without chemical protection and mechanical treatments; 2. extensive mechanical treatments (every 2 weeks) after planting until row closure; 3. Sencor 70 WG — 1 kg·ha-1 pre-emergence of the potatoes; 4. Sencor 70 WG — 1 kg·ha-1 + Titus 25 WG — 40 g·ha-1 + Trend 90 EC — 0.1% pre-emergence of the potatoes; 5. Sencor 70 WG — 0.5 kg∙ha-1 after emergence of the potatoes; 6. Sencor 70 WG — 0.3 kg·ha-1 + Titus 25 WG — 30 g·ha-1 + Trend 90 EC — 0.1% after emergence of the potatoes; 7. Sencor 70 WG 0.3 kg∙ha-1 + Fusilade Forte 150 EC — 2 dm·ha-1 after emergence of the potatoes; 8. Sencor 70 WG — 0.3 kg·ha-1 + Apyros 75 WG 26.5 g·ha-1 + Atpolan 80 SC — 1 dm·ha-1 after emergence of the potatoes. Spraying og the plants with herbicides was consuming 300 dm·ha-1 of water. Harvests of tubers were performed when technical maturity of the potato was reached. Vitamin C content measurements were performed according to the Tillmans’s method. Genetic factor decided largely about the value of this trait. Higher content of vitamin C was found in medium late cultivar Fianna than in medium early Irga. The influence of weed control systems on the content of vitamin C was dependent on weather conditions during the years of research.Celem badań polowych przeprowadzonych w latach 2007–2009 była ocena zawartości witaminy C w bulwach ziemniaka uprawianego w warunkach stosowania różnych metod pielęgnacji. Doświadczenie przeprowadzono w zakładzie doświadczalnym IHAR — PIB w Jadwisinie na glebie płowej, o składzie granulo¬metrycznym piasku gliniastego. Eksperyment założono metodą losowanych podbloków w układzie zależnym, split-plot, w trzech powtórzeniach. Czynnikiem I rzędu były odmiany ziemniaka: Irga i Fianna, czynnik II rzędu stanowiły sposoby pielęgnacji: 1) Obiekt kontrolny — bez chemicznej ochrony i zabiegów mechanicznych; 2) Ekstensywne zabiegi mechaniczne, (co 2 tygodnie) od posadzenia aż do zwarcia rzędów; 3) Sencor 70 WG — 1 kg·ha-1 przed wschodami ziemniaka; 4) Sencor 70 WG — 1 kg·ha-1 + Titus 25 WG – 40 g·ha-1 + Trend 90 EC — 0,1% przed wschodami ziemniaka; 5) Sencor 70 WG — 0,5 kg·ha-1 po wschodach ziemniaka; 6) Sencor 70 WG — 0,3 kg·ha-1 + Titus 25 WG — 30 g·ha-1 + Trend 90 EC — 0,1% po wschodach ziemniaka; 7) Sencor 70 WG — 0,3 kg·ha-1 + Fusilade Forte 150 EC — 2 dm·ha-1 po wschodach ziemniaka; 8) Sencor 70 WG — 0,3 kg·ha-1 + Apyros 75 WG 26,5 g·ha-1 + Atpolan 80 SC — 1 dm·ha-1 po wschodach ziemniaka. Do opryskiwania roślin herbicydami zużywano 300 dm∙ha-1 wody. Zbiór bulw przeprowadzono w fazie dojrzałości technicznej ziemniaka. Oznaczenia witaminy C przeprowadzono metodą Tillmansa. O zawartości witaminy C w bulwach ziemniaka istotnie decydował czynnik odmianowy. Wyższą zawartością witaminy C charakteryzowała się średnio późna Fianna niż średnio wczesna Irga. Wpływ sposobów pielęgnacji na zawartość witaminy C był uzależniony od warunków atmosferycznych w latach badań
Zmienność wybranych cech ilościowych rekombinacyjnych linii wsobnych dyni olbrzymiej (Cucurbita maxima Duch.)
The present study assessed the phenotypes of winter squash (Cucurbita maxima Duch.) population in terms of quantitative traits such as: average fruit weight, number of fruits per plant and marketable yield. Winter squash mapping population, developed by crossing two inbred lines of different origins and extremely diverse in terms of the studied traits, consisting of 112 recombinant inbred lines (RIL) F6 was used. The field experiments were established in a random arrangement with three replications in the years 2013 and 2014. Parental lines showed statistically significant differences in relation to the value of all the studied traits. Range of variability of all studied traits in the mapping population exceeded the values of parental lines. In case of average fruit weight the range of variation was 0.6–9.0 kg, for the average number of fruits per plant 1.0–7.5 (2013) and 1.0–11.5 (2014). In case of marketable yield, the variation range was 1.7–11.8 kg/plant (2013) and 1.26–30.0 kg/plant (2014). Heritability of the traits was: 71% for marketable yield, 70% for the average fruit weight and 82% for the average number of fruits per plant.Przeprowadzono ocenę fenotypową populacji dyni olbrzymiej pod względem cech ilościowych takich jak: średnia masa owocu, liczba owoców na roślinę oraz plon handlowy. W eksperymencie wykorzystano populację mapującą składającą się ze 112 rekombinacyjnych linii wsobnych (RIL) pokolenia F6 dyni olbrzymiej uzyskanych z mieszańca dwóch linii wsobnych 802 × 801 o odmien¬nym pochodzeniu i skrajnie zróżnicowanych pod względem badanych cech. Doświadczenie polowe założono w układzie losowym w trzech powtórzeniach w 2013 i 2014 roku. Linie rodzicielskie wykazywały istotne statystycznie różnice w odniesieniu do wartości cech. Zakres zmienności cech w populacji mapującej przekraczał wartości cech dla linii rodzicielskich. Zakres zmienności dla średniej masy owocu wynosił od 0,6 kg do 9,0 kg, dla średniej liczby owoców na roślinie od 1,0 do 7,5 (2013) i od 1,0 do 11,5 (2014), dla plonu handlowego (kg/roślinę) 1,7–11,8 (2013) i 1,26–30,0 (2014). Odziedziczalność cech wynosiła 71% dla plon handlowego, 70% dla średniej masy owoców i 82% dla średniej liczby owoców na roślinę
Effect of ethanol and plant growth regulators on termination of potato microtuber dormancy
The duration of dormancy varies significantly among cultivars, but even short dormancy can limit usage of potato microtubers for seed production. The aim of the research was to test efficacy of dormancy breaking by treatment with an aqueous solution of ethyl alcohol, saccharose, gibberellic acid and kinetin (ethanol treatment) in comparison to treatment with aqueous solution of thiourea, daminozide and gibberellic acid (standard treatment). Prolonging the period of microtuber production at the in vitro stage significantly favored the shortening of the dormancy and facilitated its breaking. While the standard treatment had the strongest effect, the ethanol treatment was slightly less efficient. The statistically significant differences were only observed during the first 13 days after the microtuber treatment. After that time, efficacy of ethanol and standard treatments was similar to control treatment with water. The investigated treatments had no effect on the natural decrease of ABA level in microtubers
Co nowego w agrobiotechnologii, A.D. 2015?
Bioeconomy and agrobiotechnology are strictly connected. Many products available on the consumer’s market support this observation. Recent status of legislation in Poland (President Bronisław Komorowski signed on 6th Feb. 2015 the amendment of Polish Statute “About GMO”) in significant degree slows down the development of commercial application of the scientific achievements. Simultaneously the international agreements, like “Nagoya Protocol”, make the international cooperation more difficult.Biogospodarka i agrobiotechnologia są wzajemnie powiązane i nierozerwalne. Liczne produkty dostępne dla konsumenta jednoznacznie potwierdzają znaczenie rynkowe agrobiotechnologii. Aktualny stan legislacji w Polsce (nowelizacja ustawy „O GMO” podpisana przez Prezydenta Bronisława Komorowskiego 6. 02. 2015 r.) w zasadniczym stopniu spowalnia rozwój możliwych komercjalizacji osiągnięć naukowych. Jednocześnie porozumienia na szczeblu międzynarodowym, jak „ Protokół z Nagoi”, powodują dalsze utrudnienia i potencjalne komplikacje w kooperacji międzynarodowej
Wpływ nawożenia mineralnego azotem na plon i jakość bulw nowych odmian ziemniaka
The aim of the experiments was to determine the impact of different levels of nitrogen fertilization and the characteristics of the cultivars on the potato tuber yield, share of tubers with deformations, greening, infection with common scab as well as starch, nitrate and dry matter contents in tubers. Optimal nitrogen doses and their efficiency were established for the particular cultivars. The experiment was carried on a light soil, on which straw and aftercrop of white mustard were ploughed in. In these experiments 5 levels of mineral nitrogen fertilization were applied: 0, 50, 100, 150 and 200 kg N·ha-1, at the constant levels of phosphorus — 17.5 kg P·ha-1 and potassium — 99.6 kg K·ha-1. Three medium early, table cultivars: Bursztyn, Etiuda and Zenia were tested. Studied cultivars were characterized by medium requirements for mineral nitrogen. The agronomical efficiencies of nitrogen doses for cultivars of Bursztyn and Etiuda were similar (96 kg of tubers per 1 kg of N) and for cultivar Zenia the efficiency was higher (119 kg of tubers per 1 kg of N). Mineral nitrogen fertilization from 0 to 200 kg N·ha-1 had a significant effect on the starch content, dry matter and nitrate contents in tubers but did not influence the share of deformed tubers, tuber greening and scab infections. The largest tuber yield and the smallest nitrate concentration in tubers were obtained for the cultivar Zenia, but cultivars Bursztyn and Etiuda had significantly higher contents of starch and dry matter in tubers and smaller share of tubers with flaws.Celem doświadczeń było określenie wpływu zróżnicowanego poziomu nawożenia mineralnego azotem oraz właściwości odmian ziemniaka na plon bulw, udział w plonie bulw zdeformowanych, zazielenionych i porażonych parchem zwykłym oraz na zawartość skrobi, azotanów i suchej masy w bulwach. Dla odmian ustalono wymagania nawozowe pod względem dawki azotu oraz jej efektywność. Badania przeprowadzono na glebie lekkiej, na której przyorano słomę i poplon z gorczycy białej. Zastosowano zróżnicowany poziom nawożenia mineralnego azotem: 0, 50, 100, 150 i 200 kg N·ha-1 oraz jednakową dawkę fosforu — 17,5 kg P·ha-1 i potasu — 99,6 kg K·ha-1. Przebadano trzy odmiany jadalne: dwie średnio wczesne Bursztyn i Etiuda oraz jedną średnio późną — Zenia. Badane odmiany charakteryzowały się średnimi wymaganiami odnośnie azotu mineralnego. Uzyskano jednakową efektywność agronomiczną maksymalnej dawki azotu dla odmian Bursztyn i Etiuda (96 kg bulw na 1 kg N) i większą dla odmiany Zenia (119 kg bulw na 1 kg N). Nawożenie mineralne azotem od 0 do 200 kg N·ha-1 miało istotny wpływ na zawartość skrobi, suchej masy i azotanów w bulwach lecz nie wpływało na udział w plonie bulw zdeformowanych, zazielenionych i porażonych parchem zwykłym. Największy plon bulw i najmniejsze stężenie azotanów w bulwach uzyskano w przypadku odmiany Zenia, natomiast istotnie większą zawartość skrobi i suchej masy w bulwach oraz mniejszy udział bulw z wadami wyglądu dla odmian Bursztyn i Etiuda
Analiza adaptacji środowiskowej rodów hodowlanych w wielokrotnych, jednorocznych doświadczeniach, na przykładzie plonowania rodów pszenicy ozimej
The objective of this work is presenting the statistical procedures and method of inference about varieties’ responses to different environmental conditions in tested locations based on balanced dataset from annual pre-registration trials. Considered data set consisted of two-way genotype × environments classification. The two factor mixed model approaches included in Sergen 4 and Eksplan 2 softwares were used for analysis of the grain yield data. The evaluated winter wheat varieties were classified to groups with similar responses to the environments using Ward’s method for cluster analysis. Proposed statistical methods may be supporting tools in the breeding processes to differentiate the types of adaptive response to the environments in winter wheat varieties and enabling an effective search for genotypes with wide and narrow adaptation.Celem pracy jest przedstawienie statystycznej metody wnioskowania o adaptacyjnej reakcji odmian na zróżnicowane warunki środowiskowe w miejscowościach, na podstawie danych kompletnych z jednorocznej serii doświadczeń przedrejestrowych oraz ilustracja zastosowania i ocena przydatności tej metody dla plonu ziarna pszenicy ozimej. Rozpatrywane dane doświadczalne stanowią dwukierunkową kompletną klasyfikację o postaci odmiana × miejscowość. Obserwacje plonu odmian poddano analizie statystycznej metodą wykorzystującą mieszany model wielowymiarowy, realizowaną przez programy komputerowe Sergen 4 i Eksplan 2. Badane odmiany pszenicy ozimej zostały podzielone na grupy o jednorodnych średnich genotypowych za pomocą analizy skupień metodą Warda. Proponowana metoda może być wspomagającym narzędziem w pracach hodowlanych do rozróżniania rodzajów adaptacyjnej reakcji odmian pszenicy ozimej na warunki środowiskowe, umożliwiając efektywne poszukiwanie genotypów o szerokiej i wąskiej adaptacji