Identyfikacja introgresji materiału genetycznego Dasypyrum villosum (L.) P. Candargy do żyta z zastosowaniem markerów molekularnych RAPD i STS
AGNIESZKA GRĄDZIELEWSKA
Instytut Genetyki, Hodowli i Biotechnologii Roślin, Uniwersytet Przyrodniczy w Lublinie, ul. Akademicka 15, 20-934 LublinAbstrakt
Celem pracy było potwierdzenie translokacyjnego charakteru rodów żyta ozimego otrzymanych w wyniku krzyżowania odmiany ‘Amilo’ z dzikim gatunkiem Dasypyrum villosum (L.) P. Candargy. Próbę identyfikacji introgresji materiału genetycznego D. villosum do żyta podjęto, stosując metodę RAPD oraz powielenie fragmentu sekwencji powtarzalnej p380 z Dasypyrum villosum metodą PCR. U 18 z 19 badanych rodów potwierdzono obecność DNA D. villosum. Każdy z rodów zidentyfikowano na podstawie charakterystycznego profilu prążkowego. Jednocześnie u badanych rodów nie stwierdzono obecności sekwencji powtarzalnej p380 z D. villosum, co sugeruje, że introgresja DNA pochodzi spoza odcinków telomerowych chromosomów 1V-6V lub z chromosomu 7V.
Słowa kluczowe:
Dasypyrum villosum (L.) P. Candargy, żyto, krzyżowanie oddalone, markery molekularne, RAPD, STSBibliografia
PIŚMIENNICTWO
Aruna M., Ozias-Akins P., Austin M.E., Kochert G., 1993. Genetic relatedness among rabbiteye blueberry (Vaccinum ashei) cultivars determined by DANN amplification using single primers of arbitrary sequence. Genome 36, 971–977.
Baum B.R., 1983. A phylogenetic analysis of the tribe Triticeae (Poaceae) based on morphological characters of the genera. Can. J. Bot. 61, 518–535.
Blanco A., Perrone V., Simeone R., 1988. Chromosome pairing variation in Triticum turgidum L. × Dasypyrum villosum (L.) Candargy hybrids and genome affinities. Proc 7th Wheat Genet.
Symp., Cambridge, England, July 13–19, 1, 63–67.
Blanco A., Simeone R., Tanzarella O.A., 1983. Morphology and chromosome pairing of a hybrid between Triticum durum Desf. and Haynaldia villosa (L.) Schur. Theor. Appl. Genet. 64, 333–337.
Börner A., Korzun V., Polley A., Malyshev S., Melz G., 1998. Genetics and molecular mapping of a male fertility restoration locus (Rfg1) in rye (Secale cereale L.). Theor. Appl. Genet. 97, 99–102.
Bothmer von R., Claesson L., 1990. Production and meiotic pairing of intergeneric hybrids of Triticum × Dasypyrum species. Euphytica 51, 109–117.
Bothmer von R., Claesson L., 1998. The hybrid Triticum turgidum ssp. dicoccum × Dasypyrum villosum and the cross and backcrosses to breadwheat, T. aestivum. Hereditas 128, 47–52.
Brunell M.S., Łukaszewski A.J., Whitkus R., 1999. Development of arm specific RAPD markers for rye chromosome 2R in wheat. Crop Sci. 39, 1702–1706.
Chen P.D., Qi L.L., Zhou B., Zhang S.Z., Liu D.J., 1995. Development and molecular cytogenetic analysis of wheat-Haymaldia villosa 6VS/6AL translocation lines specifying resistance to powdery mildew. Theor. Appl. Genet. 91, 1125–1128.
De Pace C., Delre V., Scarascia Mugnozza G.T., Qualset C.O., Cremonini R., Frediani M., Cionini P.G., 1992. Molecular and chromosomal characterization of repeated and single – copy DNA sequences in the genome of Dasypyrum villosum. Hereditas 116, 55–65.
De Pace C., Paolini R., Scarascia-Mugnozza G.T., Qualset C.O., Delre V., 1990. Evaluation and utilization of Dasypyrum villosum as a genetic resource for wheat improvement. [In:] Srivastava J.P., Damania A.B. (eds.), Wheat genetic resources: meeting diverse needs. Chichester, UK, 279–289, 378–379.
De Pace C., Snidaro D., Ciaffi M., Vittori D., Ciofo A., Cenci A., Tanzarella O.A., Qualset C.O., Scarascia Mugnozza G.T., 2001. Introgression of Dasypyrum villosum chromatin into common wheat improves grain protein quality. Euphytica 117, 67–75.
Devos K.M., Gale M.D., 1992. The use of random amplified polymorphic DNA markers in wheat. Theor. Appl. Genet. 84, 567–572.
Frediani M., Colonna N., Cremonini R., De Pace C., Delre V., Caccia R., Cionini P.G., 1994. Redundancy modulation of nuclear DNA sequences in Dasypyrum villosum. Theor. Appl. Genet. 88, 167–174.
Friebe B., Cermeño M.C., Zeller F.J., 1987. C-banding polymorphism and the analysis of nucleolar activity in Dasypyrum villosum (L.) Candargy, its added chromosomes to hexaploid wheat and the amphidiploid Triticum dicoccum-D. villosum. Theor. Appl. Genet. 73, 337–342.
Gallego F.J., López-Solanilla E., Figueiras A.M., Benito C., 1998. Chromosomal location of PCR fragments as a source of DNA markers linked to aluminium tolerance genes in rye. Theor. Appl. Genet. 96, 426–434.
Gruszecka D., 1997. Otrzymanie i charakterystyka mieszańców Secale cereale L. z Dasypyrum villosum (Haynaldia villosa L.). Hodowla Roślin. I Krajowa Konf., 135–139.
Gruszecka D., Apolinarska B., 1996. Cytogenetyczne badania międzyrodzajowych mieszańców Secale cereale (L.) z Dasypyrum villosum (L.). Seminarium Środowiskowe „Aktualne badania genetyczne wspierające postęp prac hodowlanych nad pszenżytem i żytem”. Inst. Genet. Roślin PAN, Poznań, 18 kwietnia 1996, 16.
Gruszecka D., Miąc A., 2002. Wykorzystanie metody RAPD w określaniu mieszańcowego charakteru rodów Secale cereale L. × Dasypyrum villosum (L.) P. Candargy. Zesz Probl. Post. Nauk Roln. 488, 61–168.
Gruszecka D., Makarska E., Praczyk M., Miąc A., 2001. Wpływ komponentów rodzicielskich na zawartość składników mineralnych translokacyjnej formy żyta z wykorzystaniem Dasypyrum villosum (Krym, USSR). Biul. Magnezol. 6, 260–267.
Gruszecka D., Pietrusiak A., 2001. Characterization of translocation rye strains created using Dasypyrum villosum (CRIMEA, USSR). Proc. Eucarpia Rye Meet; Radzików, Poland, July 4–7, 303–309.
Iqbal M.J., Rayburn A.L., 1994. Stability of RAPD markers for determining cultivar specific DNA profiles in rye (Secale cereale L.). Euphytica 75, 215–220.
Iqbal M.J., Rayburn A.L., 1995. Identification of the 1RS rye chromosomal segment in wheat by RAPD analysis. Theor. Appl. Genet. 91, 1048–1053.
Jiang H.R., Dai D.Q., Sun D.F., Xiao S.H., 1992. New artificial genetic resources of wheat – several polyploids of Triticum – Dasypyrum. Sci. Agri. Sinica 25(1), 89.
Jouve N., Daza L., Bustos E., Rubio P., Ceoloni C., Worland A.J., 1998. Marker assisted selection of alien transfer into wheat. EWAC-Newsletter, pp. 144–149.
Ko J.M., Do G.S., Suh D.Y., Seo B.B., Shin D.C., Moon H.P., 2002. Identification and chromosomal organization of two rye genome – specific RAPD products useful as introgression markers in wheat. Genome 45, 157–164.
Li H.J., Conner R.L., Chen Q., Jia X., Li H., Graf R.J., Laroche A., Kuzyk A.D., 2002. Different reactions to the wheat curl mite and wheat streak mosaic virus in various whaet – Haynaldia villosa 6V and 6VS lines. Plant Disease 86, 423–428.
Li J.M., Yang Z.M., Tian H.Q., Huang F., Gang P.T., 1991. Somatic cell clone establishment and amphiploid synthesis in a Triticum aestivum × Haynaldia villosa intergeneric hybrid. Hereditas-Beijing 13(1), 1–3.
Loarce Y., Hueros G., Ferrer E., 1996. A molecular linkage map of rye. Theor. Appl. Genet. 93, 1112–1118.
Lucas H., Jahier J., 1988. Phylogenetic relationships in some diploid species of Triticineae: cytogenetic analysis of interspecific hybrids. Theor. Appl. Genet. 75, 498–502.
Łapiński M., Gruszecka D., 1997. Charakterystyka płodnego mieszańca Secale cereale × Haynaldia villosa. Krajowa Konf. „Mieszańce oddalone roślin zbożowych”, Poznań, 24 kwietnia: 4–5.
Masojć P., Łapiński M., Stojałowski S., Milczarski P., 1999. Poszukiwanie markerów molekularnych męskiej sterylności i odporności na porastanie u żyta. Biul. IHAR 211, 273–280.
Masojć P., Myśków B., Milczarski P., 2001. Extending a RFLP-based genetic map of rye using random amplified polymorphic DNA (RAPD) and isozyme markers. Theor. Appl. Genet. 102, 1273–1279.
Matos M., Pinto-Carnide O., Benito C., 2001. Phylogenetic relationships among Portuguese rye based on isozyme, RAPD and ISSR markers. Hereditas 134, 229–236.
Milligan B.G., 1992. Plant DNA isolation. [In:] Molecular analysis of populations: a practical approach. IRL Press, Oxford, UK, 59–88.
Montebove L., De Pace C., Jan C.C., Sarcascia Mugnozza G.T., Qualset C.O., 1987. Chromosomal location of isozyme and seed storage protein genes in Dasypyrum villosum (L.) Candargy. Theor. Appl. Genet. 73, 836–845.
Myśków B., Masojć P., Banek-Tabor A., Szołkowski A., 2001. Genetic diversity of inbred rye lines evaluated by RAPD analysis. J. Appl. Genet. 42, 1,14.
Persson K., Díaz O., von Bothmer R., 2001. Extent and patterns of RAPD variation in landraces and cultivars of rye (Secale cereale L.) from Nothern Europe. Hereditas 134, 237–243.
Qi L., Cao M., Chen P., Li W., Liu D., 1996. Identification, mapping, and application of polymorphic DNA associated with resistance gene Pm21 of wheat. Genome 39, 191–197.
Qualset C.O., Zhong G.-Y., De Pace C., Mc Guire P.E., 1993. Population biology and evaluation of genetic resources of Dasypyrum villosum. [In:] Damania A.B. (ed.), Biodiversity and wheat improvement. Chichester, UK, 227–233.
Sando W.J., 1935. Intergeneric hybrids of Triticum and Secale with Haynaldia villosa. J. Agric. Res. 51, 579–800.
Sears E.R., 1953. Addition of the genome of Haynaldia villosa to Triticum aestivum. Am. J. Bot. 40, 168–174.
Seo Y.W., Johnson J.W., Janet R.L., 1997. A molecular marker associated with the H21 Hessian fly resistance gene in wheat. Mol. Breed. 3, 177–181.
Stefani A., Meletti P., Onnis A., 1983. New data on the experimental intergeneric hybrid Triticum durum Desf. × Haynaldia villosa Schur. Z. Pflanzenzücht. 90, 236–246.
Uslu E., Reader S.M., Miller T.E., 1999. Characterization of Dasypyrum villosum (L.) Candargy chromosomes by fluorescent in situ hybridization. Hereditas 131, 129–134.
Williams J.G.K., Hanafey M.K., Rafalski J.A., Tingey S.V., 1993. Genetic analysis using Random Amplified Polymorphic DNA markers. Meth. Enzymol. 218, 704–741.
Williams J.G.K., Kubelik A.R., Livak K.J., Rafalski J.A., Tingey S.V., 1990. DNA polymorphisms amplified by arbitrary primers are useful as genetic markers. Nucl. Acids Res. 18, 6531–6535.
Xia G., Li Z., Wang S., Xiang F., Liu J., Chen P., Liu D., 1998. Asymmetric somatic hybridization between haploid common wheat and UV-irradiated Haynaldia villosa. Plant Sci. 137, 217–223.
Zhong G.Y., Qualset C.O., 1993. Allelic diversity of high-molecular-weight glutenin protein subunits in natural populations of Dasypyrum villosum (L.) Candargy. Theor. Appl. Genet. 86, 851–858.
Instytut Genetyki, Hodowli i Biotechnologii Roślin, Uniwersytet Przyrodniczy w Lublinie, ul. Akademicka 15, 20-934 Lublin
Licencja
Artykuły są udostępniane na zasadach CC BY 4.0 (do 2020 r. na zasadach CC BY-NC-ND 4.0)..
Przysłanie artykułu do redakcji oznacza, że nie był on opublikowany wcześniej i nie jest rozpatrywany do publikacji gdzie indziej.
Autor podpisuje oświadczenie o oryginalności dzieła, wkładzie poszczególnych osób i źródle finansowania.
Samoarchiwizacja
Czasopismo Agronomy Science przyjęło politykę samoarchiwizacji nazwaną przez bazę Sherpa Romeo drogą niebieską. Od 2021 r. autorzy mogą samoarchiwizować postprinty artykułów oraz wersje wydawnicze (zgodnie z licencją CC BY). Artykuły z lat wcześniejszych (udostępniane na licencji CC BY-NC-ND 4.0) mogą być samoarchiwizowane tylko w wersji wydawniczej.
