Hexaploid tritordeum is the fertile amfiploid (2n=6x=42, AABBHchHch) between Hordeum chilense and durum wheat.
Tritordeum is a potential source for the translocation of some importans properties of barley to wheat and in some cases, also into other cereal species. Tritordeum is resistant to Puccinia recondita f.sp. tritici, Blumeria graminis, Septoria tritici, Tilletia caries, Ustilago tritici, Fusarium culmorum, Fusarium graminearum and Septoria nodorum. Hexaploid tritordeum has a very high content of proteins and its supply to tolerance against drought and salination. Nine of genotypes hexaploid tritordeum (HTC 1380, HTC 1331, HTC 324, HTC 1323, HT 129, HT 119, HT 31-1, HT 31-2, HT31-4) has been cross with tetraploid and hexaploid wheat. The crossability was relatively smal, from 0-12.5%. The differents between individual combinations and of direction cross were detected. Hybrid combinations with number of chromosoms 2n=33-35 they are probably addition lines by tetraploid wheat. Combinations by hexaploid wheat with tritordeum 2n=42, will be necessary to analyze for possible substitution of D genome hexaploid wheat onto genome H.
chilense-Hch or the translocations.
Key words: hexaploid tritordeum, Hordeum chilense, tetraploid wheat, hexaploid wheat, crossability
Úvod
Hexaploidné tritordeum je amfiploidný druh vytvorený medzirodovou hybridizáciou divorastúceho jačmeňa Hordeum chilense (Roemer et Schultese) 2n=2x=14 s genómovým symbolom HchHch s tetraploidnou pšenicou Triticum turgidum conv. durum Desf. s genómovým symbolom AABB cv. Cocorit. Hexaploidné formy tritordea majú (2n=6x=42) genómovú zostavu AABBHchHch. Táto plodina je významným donorom vysokého obsahu bielkovín, karoténov a rezistencie proti viacerým hubovým chorobám, hlavne proti
Puccinia recondita f. sp. tritici, Septoria tritici, Septoria nodorum, Blumeria graminis f.sp. tritici, Fusarium culmorum, Fusarium graminearum a Tilletia caries. Genóm H. chilense spôsobuje u tritordea zvýšenú
odolnosť na sucho a zasolenie. Tieto vlastnosti by mohli byť využité pre prenos do niektorých obilnín, hlavne pšenice a tritikale metódou vzdialenej hybridizácie.
V našej práci sme sa pokúsili o hybridizáciu hexaploidného tritordea s tetrapoidnou a hexaploidnou pšenicou.
Materiál a metódy
Do hybridizácie s hexaploidným tritordeom bola vybratá odroda tetraploidnej pšenice Soldur a translokovaná línia 4204 s translokáciou 1BL/1RS vytvorená na našom pracovisku (MASÁR, MASÁROVÁ, 1992). Z genotypov hexaploidnej pšenice bola použitá odroda Hana, Corsaire a hybridná kombinácia (Corsaire x Brea) F1 x Ebi. 9 genotypov hexaploidného tritordea HT 31-1, HT 31-2, HT31-4, HT 119, HT 129, HT 1323, HT 1324, HT 1331, HT 1380 bolo použitých v oboch smeroch kríženia. Hexaploidné tritordea boli získané zo ZVÚ Kroměřiž. Počty chromozómov boli stanovené z koreňových špičiek v metafáze mitózy všeobecne platnými postupmi. Krížiteľnosť jednotlivých kombinácii bola vyhodnotená v %.
Výsledky a diskusia
Z výsledkov hybridizácie tetraploidnej a hexaploidnej pšenice s hexaploidným tritordeom vyplýva variabilita v krížiteľnosti medzi oboma druhmi pšeníc, ako aj medzi smermi kríženia (tab.1). Najúspešnejšie bolo kríženie hexaploidnej pšenice s tritordeom s priemerným % krížiteľnosti 3,83% v porovnaní s tetraploidnou pšenicou s 2,14 %. Kríženie tritordea s hexaploidnou pšenicou, genotypom Hana nebolo úspešné a s tetraploidnou pšenicou bola priemerná krížiteľnosť 0,85%. Hybridy s počtom chromozómov 2n=33-35 možno považovať za aditívne línie s 5-7 chromozómami H. chilense. Pri hybridoch 2n=42 budú musieť byť urobené ďalšie analýzy na zistenie prípadných substitúcii, alebo translokácii. Ako z uvedeného vyplýva hybridizácia tritordea s pšenicou nie je jednoduchá. Záleží od použitého genotypu a smeru kríženia. MARTINEK (20001) uvádza možnosť použitia tritordea ako prostredníka k prenosu niektorých významných vlastnosti jačmeňa do pšenice, prípadne do iných druhov obilnín s ktorými sa podarí urobiť vzdialenú hybridizáciu. LIMA-BRITO et al. (1998) urobili hybridizáciu medzi troma genotypmi tritordea, (materský genotyp) a 4 genotypmi tritikale. Dosiahli diferencie v krížiteľnosti od 6,58-29,62%. Úspešne bola urobená chromozómová substitúcia 1 Hch/1D a 1A/1D a translokácia 1DL na 1HchS ako aj transfer alely Glu D1 (5 + 10) do hexaploidného tritordea (BALLESTEROS et al., 2003).
Záver
Pri hybridizácii tetraploidnej a hexaploidnej pšenice s hexaploidným tritordeom bola zistená variabilita v krížiteľnosti medzi použitými genotypmi a medzi smermi kríženia od 0-12,5 %. Hybridizácia bola
Zborník z 12. odborného seminára, Piešťany : VÚRV, 2005 úspešnejšia pri použitícytoplazmy pšenice ako tritordea. Hybridy s počtom chromozómov 2n=33-35 možno považovať za aditívne línie tetraploidnej pšenice s pridanými 5-7 chromozómami H. chilense.
Literatúra
1. BALLESTEROS, J. - ALVARES, B. - GIMENEZ, J. - RAMIREZ, C. - CARBERA, A. - MARTIN, A.: Introgression of 1Dx5 + 1Dy10 into Tritordeum. In: Theor. Appl. Genet., 2003, 106, 644-648.
2. LIMA-BRITO J. - GUEDES-PINTO, H.: Crossability between tritordeum and triticale. In: Euphytica 1998, 104, 107-115.
3. MARTINEK, P.: Tritordeum - nově vytvořená obilnina. Úroda 2000,10,20.
4. MASÁR, Š. - MASÁROVÁ, K.: Translokácia 1B/1R v tetraploidnej pšenici. Genet. a Šlecht., 1992, 28, 95-102.
Tabuľka 1: Krížiteľnosť tetraploidnej a hexaploidnej pšenice s tritordeom
Kombinácia kríženia Počet opelených kvietkov Počet získaných zŕn Percento krížiteľnosti Počet chromozómov 2n
Tritordeum x tetraploidná pšenica
HT 119 x Soldur 292 0 HTC 1380 x Soldur 232 1 0,4 35 HT 31–2 x Soldur 272 0 HT 31 – 4 x Soldur 116 1 0,9 35 HT 119 x Soldur 57 0 HT 129 x Soldur 104 1 0,96 34 HTC 1331 x Soldur 96 12 12,5 35 HTC 1323 x Soldur 72 0 HTC 1324 x Soldur 91 0 HTC 1331 a 4204 31 0 HT 31-2 x 4204 109 0 HT 31-4 x 4204 114 0 HT 31-1 a 4204 63 0 HTC 1324 a 4204 124 0 Spolu 1773 15 0,85
Tetraploidná pšenica x tritordeum
Soldur x HT 129 152 3 2,0 33 4204 a HTC 1380 59 0 4204 x HTC 1324 95 1 1,05 34 4204 x HTC 1331 61 1 1,6 4204 x HT 31 - 4 25 0 4204 x HT 129 213 8 3,75 35 Spolu 605 13 2,14
Tritordeum x hexaploidná pšenica
HT 31–4 x Hana 252 0
HTC 1331 x Hana 235 0
HT 31–1 x Hana 69 0
Spolu 556 0
Hexaploidná pšenica x tritordeum
Corsaire x HTC 1380 74 9 12,2 42
Cortez x HT 31 - 1 149 3 2,0 42
(Corsaire x Brea)F1 x Ebi x HT 31-1 40 0 (Corsaire x Brea)F1 x Ebi x HT 31-4 50 0
Spolu 313 12 3,83
Adresa autorov:
Ing. Kvetoslava Masárová, CSc., Ing. Štefan Masár, CSc., Výskumný ústav rastlinnej výroby, Bratislavská cesta 122, 92168 Piešťany, e- mail: [email protected], [email protected]
Zborník z 12. odborného seminára, Piešťany : VÚRV, 2005