Czasopisma Instytutu Hodowli i Aklimatyzacji Roślin
Not a member yet
2127 research outputs found
Sort by
Wpływ homeologicznych substytucji D(A) i D(B) w siewkach heksaploidalnego pszenżyta na gromadzenie suchej masy, akumulację oraz wykorzystanie azotu i fosforu w kulturze hydroponicznej
Get PDFThe accumulation and utilization efficiency of nitrogen and phosphorus were studied using hydroponic cultures of seedlings of the ‘Presto’ and ‘Rhino’ D(A) and D(B) substitution lines of hexaploid triticale. The results were significantly affected by homoeology group of chromosomes participating in a substitution, the A or B genome origin of replaced chromosome and genetic background of triticale cultivar. The substitutions 4D(4B) and 5D(5B) resulted in an increase of plant dry matter in relation to the non-substituted cultivars. The significant increase of N accumulation was found in 3D(3A) and 4D(4B) of ‘Rhino’, and 5D(5B) and 4D(4B) of ‘Presto’. The improvement of N utilization efficiency was recorded for 2D(2A) and 1D(1B) of ‘Presto’, and 5D(5B), 7D(7A) and 5D(5A) of ‘Rhino’. The P accumulation was distinctly improved in ‘Presto’ 5D(5B) substitution. The P utilization efficiency was improved in all substitutions containing 4D or 6D as well as in ‘Presto’ 2D(2B) and 5D(5B).Badano akumulację i efektywność wykorzystania azotu i fosforu w warunkach kultury hydroponicznej w siewkach linii substytucyjnych D(A) i D(B) heksaploidalnego pszenżyta odmian Rhino i Presto. Obecność substytucji chromosomów grupy D przy zachowaniu w całości genomu żytniego (R) istotnie zmieniała gospodarkę mineralną siewek. Obecność substytucji 4D(4B) i 5D(5B) powodowała zwiększenie suchej masy siewek w porównaniu do siewek bez substytucji. Obserwowano zwiększenie akumulacji azotu w siewkach odmiany Rhino z substytucjami 3D(3A) i 4D(4B) oraz odmiany Presto z substytucjami 5D(5B) and 4D(4B). Zwiększenie wykorzystania azotu zaobserwowano w substytucjach 2D(2A) and 1D(1B) odmiany Presto i w substytucjach 5D(5B), 7D(7A) i 5D(5A) odmiany Rhino. Akumulacja fosforu była istotnie zwiększona w siewkach odmiany Presto z substytucją 5D(5B). Wykorzystanie fosforu było znacznie wyższe w siewkach obu odmian zawierających substytucje chromosomów 4D i 6D oraz w siewkach odmiany Presto z substytucjami 2D(2B) i 5D(5B)
Wpływ intensywności uprawy na produkcyjność mieszańcowych i populacyjnych odmian pszenicy ozimej
Get PDFThe field experiment with winter wheat was conducted in the years 2016-2019 at the Experimental Station of Cultivar Assessment in Przecław. The experimental factors were: I – cultivation technologies with different intensity levels (medium-intensive A1 and high-intensive A2), II – hybrid cultivars and population cultivars of winter wheat. Arrangement of weather conditions had a significant impact on most of the studied parameters, including the quantity and quality of winter wheat yield. Grain yield was higher where technology A2 was applied, as compared to technology A1. Hybrid cv. Hybery had the highest yield-forming potential, while population cv. Belissa and hybrid cv. Hyfi - the lowest. The cultivation of wheat via technology A2 was conducive to obtaining more favourable chlorophyll content in the flag leaf and better grain technological parameters (protein and gluten content and bulk density).Ścisłe doświadczenie polowe z pszenicą ozimą zostało przeprowadzone w latach 2016-2019 w Stacji Doświadczalnej Oceny Odmian w Przecławiu. Czynnikami doświadczenia były: I – technologie uprawy o zróżnicowanym poziomie intensywności (średniointensywna -A1, wysokointensywna – A2), II – odmiany mieszańcowe i populacyjne pszenicy ozimej. Układ warunków pogodowych wywarł znaczący wpływ na większość badanych parametrów, w tym wielkość i jakość plonu pszenicy ozimej. Plon ziarna był wyższy na obiektach z technologią A2 w porównaniu do A1. Największym potencjałem plonotwórczym charakteryzowała się odmiana mieszańcowa Hybery, natomiast najniższym populacyjna odmiana Belissa i mieszańcowa Hyfi. Uprawa pszenicy w technologii wysokointensywnej (A2) sprzyjała uzyskaniu korzystniejszych wskaźników zawartości chlorofilu w liściu flagowym oraz wskaźników technologicznych ziarna (zawartości białka i glutenu oraz gęstości ziarna w stanie zsypnym)
Wartość pokarmowa wybranych mieszanek zbóż jarych z roślinami bobowatymi grubonasiennymi
Get PDFThe material for the study included three two-component mixtures of spring cereals, barley and triticale with narrow-leafed lupine and barley with pea, as well as their components derived from pure sowing. The nutritional value of components and mixtures was determined on the basis of the chemical composition and the biological value of protein, determined directly in the model system in rats. Spring cereals and legumes, as well as mixtures composed with their participation, differed significantly in nutrient and antinutrient content. The results showed a significant effect of the component selection on the nutritional value of cereal-legumes mixtures. The share of narrow-leafed lupine in the mixture contributed to improving the quality and concomitantly increasing the content of protein, and also of dietary fibre. This applies in particular to mixtures with barley. Cereals, due to high content of starch, increase energy value of the mixture. Based on chemical indicators and study in vivo, a greater protein nutritional value was shown for cereal-legume mixtures than their components from pure sowing. Studies have revealed that a mixture of spring barley, variety Radek, with peas, variety Model, characterized with the best chemical composition and the highest nutritional value of protein, determined in vitro and in vivo.Materiał badawczy obejmował trzy mieszanki dwuskładnikowe form jarych jęczmienia i pszenżyta z łubinem wąskolistnym i jęczmienia z grochem oraz ich komponenty pochodzące z siewu czystego. Wartość pokarmową zbadano na podstawie składu chemicznego ziarna/nasion i wartości odżywczej białka określonej in vitro oraz bezpośrednio w układzie modelowym na szczurach. Zboża jare i rośliny bobowate grubonasienne, jak również mieszanki skomponowane z ich udziałem, różniły się istotnie pod względem zawartości składników odżywczych i antyżywieniowych. Wyniki pokazały znaczący wpływ doboru składników na wartość pokarmową mieszanek zbóż jarych z roślinami bobowatymi. Udział łubinu wąskolistnego w mieszance przyczynił się do wzrostu zawartości białka i poprawy jego jakości, ale jednocześnie zwiększył ilość włókna pokarmowego. Odnosi się to w szczególności do mieszanki z jęczmieniem. Zboża, ze względu na dużą zawartość skrobi, podwyższały wartość energetyczną mieszanki. Na podstawie wskaźników chemicznych i badań bilansowych na zwierzętach stwierdzono większą wartość odżywczą białka mieszanek zbóż z roślinami bobowatymi niż ich komponentów z siewu czystego. Mieszanka jęczmienia jarego, odmiany Radek, z grochem, odmiany Model, charakteryzowała się najlepszym składem chemicznym i najwyższą wartością odżywczą białka, określoną metodami in vitro i in vivo
Potencjał produkcji biogazu wybranych traw wieloletnich z rodzaju stokłosa
Get PDFThe paper presents the results of the assessment of yield and laboratory tests of biogas parameters of two species of the genus Bromus, compared to the tetraploid perennial ryegrass. Silage was prepared from whole plants in the heading phase, using the laboratory method in plastic sleeves. Biogas yield was determined by the eudiometric method according to the accredited testing procedure of the implemented DIN 38 414-S8: 1985 standard. Along with the analysis of the results, the possibility of using the examined silage as alternative substrates for agricultural biogas plants was presented.W pracy zaprezentowano wyniki oceny plonowania oraz badań laboratoryjnych parametrów związanych z produkcją biogazu dwóch gatunków z rodzaju stokłosa (bezostna oraz obiedkowata) w porównaniu do tetraploidalnej odmiany życicy trwałej. Kiszonki przygotowano z całych roślin w fazie kłoszenia, w warunkach laboratoryjnych w rękawach foliowych. Biogazodochodowość oznaczano metodą eudiometryczną wg akredytowanej procedury badawczej implementowanej normy DIN 38 414-S8:1985. Wraz z analizą wyników przedstawiono możliwość wykorzystania badanych kiszonek jako alternatywnych substratów dla biogazowni rolniczych
Ocena zmian profilu ekspresji genów kandydujących w podkładkach jabłoni o odmiennym stopniu tolerancji mrozowej
Get PDFThe aim of presented study was to identify putative candidate genes associated with apple rootstock winter hardiness. The assessment of changes in expression profile of isolated differentially expressed genes, was performed using two subsequent experiments: RNAseq (based on New Generation Sequencing, NGS) and qRT-PCR (Real Time transcript amplification). In terms of traits of interests two apple rootstocks P 66 (frost tolerant) and M.9 (frost sensitive) were evaluated. As a result of the RNA sequence readings (de novo sequencing, Illumina Solid system), approximately 167 million reads of unique sequences were identified. Finally, fifteen functionally annotated expressed tags, representing different expression profile, were chosen. Selected putative genes coding: structural and integral proteins of cell membranes and cellular vacuoles, transcription factors, proteins regulating intercellular and intracellular transport, C-O and C-N bonds hydrolyzes, and proteins binding macro- and microelements. In order to verify the type of regulation of the transcriptome sequences obtained in NGS technology, qRT-PCR tests were carried out for the same samples layout. Three of studied sequences, represented identical type of regulation in both RNA-seq and qRT-PCR experiments. The selected genes seems to represent potential candidate sequences (functional molecular markers), enabling the early selection of frost-tolerant apple rootstocks.Celem przeprowadzonych badań była identyfikacja genów sprzężonych z cechą mrozoodporności podkładek jabłoni. Ocenę zmian w poziomie ekspresji wyizolowanych genów przeprowadzono metodami RNAseq i qRT-PCR, dla podkładek zróżnicowanych po względem stopnia tolerancji mrozowej: P 66 (tolerancyjna) i M.9 (wrażliwa).W wyniku przeprowadzonych odczytów sekwencji RNA (sekwencjonowanie de novo w systemie Illumina Solid) dla w/w podkładek zidentyfikowano około 167 milionów odczytów unikatowych sekwencji, z których do wstępnych badań weryfikacyjnych wytypowano 15 o zróżnicowanym profilu ekspresji. Sekwencje poddano adnotacji funkcjonalnej. Wytypowane geny kodują: białka strukturalne i integralne błon komórkowych i wakuoli komórkowych, czynników transkrypcyjnych, białek regulujących transport międzykomórkowy i wewnątrzkomórkowy, białek hydrolizujących wiązania C-O i C-N oraz białek wiążących makro- i mikroelementy. Celem weryfikacji typu regulacji sekwencji transkryptomu uzyskanych z sekwencjonowania nowej generacji (NGS), dla tych samych prób przeprowadzono ilościową analizę transkryptu genów (qRT-PCR). Spośród badanych genów, trzy reprezentowały identyczny typ regulacji w badanych układach eksperymentalnych RNA-seq i qRT-PCR. Wytypowane geny stanowią potencjalne sekwencje kandydujące do sporządzenia markerów funkcjonalnych, umożliwiających wczesną selekcję podkładek jabłoni tolerancyjnych na mróz
Poprawa wartości pokarmowej ziarna pszenicy jarej poprzez siewy mieszanin odmianowych
Get PDFThe aim of the study was to determine the content of nutrients and bioactive substances in two- and three-variety mixtures of spring wheat in comparison to varieties growing in pure stand and to demonstrate whether this method of grain production allows, in addition to better yielding, improvement of its nutritional value. The material for analysis consisted of 14 varieties and 60 varietal mixtures, including 10 two-component mixtures harvested in the years 2014, 2016 and 2018. The content of protein, lipids, minerals and starch, constituting nutrients and dietary fibre, including its basic components and phenolic compounds, was determined as bioactive substances of cereal grains. The results showed that the improvement of the end-use value is possible by cultivating spring wheat varietal mixtures. The genetic factor had a significant impact on the content of nutrients and the complex of dietary fibre in the variety mixture of spring wheat. Identification of suitable varieties for mixed sowing is necessary to improve the nutritional value of spring wheat.Praca miała na celu określenie zawartości substancji odżywczych i bioaktywnych w ziarnie mieszanin odmianowych, dwu i trójskładnikowych, pszenicy jarej w porównaniu do ziarna odmian wchodzących w skład tych mieszanin z siewu czystego oraz wykazanie czy ten sposób produkcji ziarna umożliwia, oprócz lepszego plonowania, także poprawę jego wartości pokarmowej. Materiał badawczy stanowiło ziarno 14 odmian oraz 60 mieszanek, w tym 10 dwuskładnikowych, z lat zbioru 2014, 2016 i 2018. Oznaczono zawartość białka, lipidów, składników mineralnych i skrobi, składających się na substancje odżywcze, a także błonnika pokarmowego, jego podstawowych składników oraz związków fenolowych, włączając alkilorezorcynole jako substancje bioaktywne w ziarnie zbóż. Wyniki badań wykazały, że poprawa wartości użytkowej ziarna jest możliwa poprzez uprawę mieszanek odmianowych pszenicy jarej. Czynnik genetyczny miał istotny wpływ na zawartość substancji odżywczych oraz kompleksu błonnika pokarmowego w ziarnie mieszanin odmianowych pszenicy jarej. Identyfikacja odpowiednich odmian do siewów mieszanych jest niezbędna do poprawy wartości użytkowej ziarna pszenicy jarej
System BER w naprawie uszkodzeń oksydacyjnych u roślin
Get PDFPlants have developed a number of mechanisms that are responsible for repairing the oxidative damage caused by reactive oxygen species. The base excision repair system is the main repair system for removing such changes. Herein, 8-oxoguanine DNA glycosylase and formamidopyrimidine DNA glycosylase are the two enzymes of importance for removing 8-oxoG. Researchers have confirmed that FPG and OGG1 levels increase during seed imbibition. Indeed, many researchers note the relationship between the accumulation of oxidative changes in the cell and the activity of OGG1 and FPG and the aging of seeds. This short review aims at presenting the published data on the operation of the base excision repair system in the process of repairing oxidative damage affecting seed aging.Rośliny wytworzyły szereg mechanizmów odpowiadających za naprawę uszkodzeń oksydacyjnych wywołanych reaktywnymi formami tlenu. System naprawy poprzez wycinanie zasad wydaje się głównym system naprawczym prowadzącym do zniwelowania zmian wytworzonych przez reaktywne formy tlenu. UUważa się, że dwoma ważnymi enzymami odpowiadającymi za usuwanie 8-oksoguaniny są glikozylaza 8-oksoguaniny DNA i glikozylaza DNA formamidopirimidyny. Wielu badaczy zauważa zależność pomiędzy nagromadzeniem zmian oksydacyjnych w komórce, a aktywnością glikozylazy 8-oksoguaniny DNA i glikozylazy DNA formamidopirimidyny, oraz starzeniem się nasion. Potwierdzono, że poziom FPG oraz OGG1 wzrasta podczas imbibicji nasion. Niniejsza praca ma na celu przybliżenie działania systemu naprawczego BER w procesie napraw uszkodzeń oksydacyjnych oddziaływujących na starzenie się nasion. Celem pracy jest przedstawienie obecnego stanu na temat działania systemu BER (ang Base Excision Repair) w naprawie uszkodzeń oksydacyjnych wpływających na starzenie się nasion
miRNA zaangażowane w proces starzenia i kiełkowania nasion
Get PDFThe ageing of seeds is a process that leads to irreversible changes that cause the loss of seed value over time. Many interrelated molecular, biochemical, physiological and metabolic processes are involved in it. The degradation of the natural environment requires intensive plant species protection. Preserving germination capacity plays a key role in protecting the biodiversity damaged by genetic erosion. The studies conducted so far show that miRNAs are involved in the dynamic germination process of seeds. However, little is known about the state of specific miRNA regulations and their targets. These, are potentially important factors contributing to the ageing of seeds during long-term storage.This review includes literature review of research concerning the role of miRNA in the regulation of processes leading to seed ageing and germination.Starzenie nasion jest procesem prowadzącym do nieodwracalnych zmian powodujących utratę ich wartości siewnej w czasie. W proces ten zaangażowanych jest wiele wzajemnie powiązanych zmian molekularnych, biochemicznych, fizjologicznych oraz metabolicznych. W związku z degradacją środowiska naturalnego wymagana jest intensywna ochrona gatunkowa roślin. Zachowanie zdolności do kiełkowania nasion odgrywa kluczową rolę w ochronie bioróżnorodności gatunkowej. Przeprowadzone dotychczas badania wskazują na udział miRNA w dynamicznym procesie kiełkowania nasion. Jednak niewiele wiadomo na temat zagadnień dotyczących regulacji miRNA i ich genów docelowych, które są potencjalnie ważnymi czynnikami przyczyniającymi się do starzenia nasion podczas długotrwałego przechowywania.Praca obejmuje przegląd wybranej literatury dotyczącej badania roli miRNA w regulacji procesów zaangażowanych w starzenie i kiełkowanie nasion
Zmiany ilościowe metylacji DNA indukowane przez światło monochromatyczne u regenerantów jęczmienia uzyskanych na drodze androgenezy
Get PDFChanges in DNA methylation are one of the best known mechanisms of epigenetic regulation of gene expression, which in the process of induced androgenesis is associated with reprogramming of haploid microspores development towards the formation of embryos, as a result of exposure of anthers in ears and then anthers culture in vitro to stress factors. The aim of the study was to test the hypothesis of whether the use of monochromatic light during induced androgenesis might be associated with epigenetic phenomena. The experiments were carried out on DH plants of spring barley (Hordeum vulgare L.) obtained by androgenesis modified by monochromatic light: blue, green and red. A quantitative evaluation of the effect of light on the degree of DNA methylation was performed using RP-HPLC for the comparison of regenerants obtained under standard, control conditions (darkness) with those obtained with light usage. The differences in the amount of methylated cytidine in comparison to the control were: 0.40%, 0.16% and -0.55%, for blue, red and green light, respectively. The level of global genomic DNA methylation from control plants was in the range 21.32-21.52%. Methylation changes in response to monochromatic light used during callus formation in anthers culture, determined by RP-HPLC, are significant although small.Zmiany metylacji DNA to jeden z najlepiej poznanych mechanizmów epigenetycznej regulacji ekspresji genów, który w procesie indukowanej androgenezy związany jest z przeprogramowaniem rozwoju haploidalnych mikrospor w kierunku wytworzenia zarodków, w skutek ekspozycji pylników w kłosach a następnie kultur pylnikowych na czynniki stresowe. Celem przeprowadzonych badań było sprawdzenie hipotezy, czy zastosowanie światła monochromatycznego w trakcie indukowanej androgenezy może być związane ze zjawiskami epigenetycznymi. Badania przeprowadzono na roślinach DH jęczmienia jarego (Hordeum vulgare L.) uzyskanych na drodze androgenezy modyfikowanej przez światło monochromatyczne: niebieskie, zielone i czerwone. Ilościową ocenę wpływu światła na stopień metylacji DNA wykonano za pomocą RP-HPLC porównując DNA regenarantów uzyskanych w standardowych, kontrolnych, warunkach (ciemność) z DNA regenerantów uzyskanych z wykorzystaniem światła. Stwierdzono, że różnice w ilości zmetylowanej cytydyny w porównaniu do kontroli wynoszą odpowiednio 0,40%, 0,16% i -0,55%, dla światła niebieskiego, czerwonego i zielonego, przy poziomie całkowitej metylacji genomu 21,32-21,52%. Zmiany całkowitej metylacji genomu jęczmienia zachodzące pod wpływem światła monochromatycznego zastosowanego na etapie formowania kalusa w procesie androgenezy w kulturach pylnikowych, oznaczone za pomocą RP-HPLC, są istotne aczkolwiek nieduże
Przygotowanie populacji mapującej uzyskanej ze skrzyżowania odmian ‘Elsanta’ i ‘Senga Sengana’ dla analizy regionów QTL sprzężonych z wybranymi cechami użytkowymi gatunku Fragaria.
Get PDFThe aim of the study was to generate a mapping population derived from an 'Elsanta' and ‘Senga Sengana’ cross, so as to be useful for genotypic-phenotypic studies, and subsequently, to construct a 'skeleton' of the strawberry genetic map.The first stage of the research was based on molecular assessment of parental plants for genetic polymorphism. After analysis of 450 selected SSR markers, 418 polymorphic alleles were identified in the genome of the 'Elsanta', and 337 alleles in the genome of the 'Senga Sengana'. The study confirms the high degree of genetic heterozygosity of both of the strawberry varieties. In the next stage of the work, molecular analysis of seedlings resulted from the cross of the heterozygous parental forms, as well as the confirmation of genetic status of hybrid genotypes were conducted. These studies confirm that the origin of the prepared mapping population was the result of the controlled pollination. Moreover, segregation of heterozygous alleles in the mapping population enabled the preparation of the 'skeleton' of an integrated map of 'Elsanta' x 'Senga Sengana'. Herein, the initial genetic map was found to contain 27 linkage groups representing the loci of 53 polymorphic allele, covering 1 033 cM of the strawberry genome. Generally, as a result of the tests, we confirmed that the obtained population represents valuable material for research related to the development of a strawberry genetic map. Additionally, the 'skeleton' of 'Elsanta' x 'Senga Sengana' genetic map enlarged the database for further gene localization and for identifying QTL regions linked to important strawberry traits.Celem przeprowadzonych badań było przygotowanie populacji mapującej uzyskanej w wyniku skrzyżowaniaodmian ‘Elsanta’ i ‘Senga Sengana’, przydatnej do badań genotypowo-fenotypowych, poprzedzonych porządzeniem ‘szkieletu’ mapy genetycznej. Pierwszym etapem badań była ocena molekularna roślin form rodzicielskich pod kątem stopnia polimorfizmu genetycznego. Na postawie analizy wytypowanych 450 markerów SSR w genomie odmiany ‘Elsanta’ zidentyfikowano łącznie 418 alleli polimorficznych, natomiast w genomie odminay ‘Senga Sengana’ – 337 alleli. Przeprowadzone badania potwierdzają wysoki stopień heterozygotyczności genomów obu wytypowanych do badań odmian.Kolejnym etapem prac była analiza molekularna siewek uzyskanych w wyniku krzyżowania obu heterozygotycznych form rodzicielskich oraz ocena satusu genetycznego genotypów potomnych. Badania te potwierdziły, że w obrębie roślin populacji mapującej ‘Elsanta’ i ‘Senga Sengana’ występują genotypy pochodzące tylko z kontrolowanego zapylenia. Ponadto, analiza segregacji, w populacji mapującej, alleli heterozygotycznych, zidentyfkowanych w genomach form rodzicielskich, umożliwiła sporządzenie szkieltu zintegrowanej mapy obu badanych genomów truskawki. Wstępna mapa genetyczna, do sporządzenia której zastosowano wybranych 44 polimorficznych markerów SSR, zawiera łącznie 27 grup sprzężeń, na których zidentyfikowano loci 53 alleli polimorficznych, pokrywających 1 033 cM genomu truskawki. W wyniku przeprowadzonych testów potwierdzono, że uzyskana populacja stanowi wartościowy materiał do badań związanych z opracowaniem mapy genetycznej truskawki. Ponadto, sporządzony ‘szkielet’ mapy ‘Elsanta’ × ‘Senga Sengana’ poszerza bazę do dalszej lokalizacji genów i identyfikacji regionów QTL sprzężonych z ważnymi cechami użytkowymi truskawki