Ugradnja Gа1-S gena u roditeljske linije hibrida kukuruza belog zrna pomoću molekularnih markera
Marker assisted Gа1-S incorporation into white maize hybrid´s parental lines
Аутори
Kostadinović, MarijaRistić, Danijela
Božinović, Sofija
Djordjevic Melnik, Olivera
Ignjatović-Micić, Dragana
Vančetović, Jelena
Конференцијски прилог (Објављена верзија)
Метаподаци
Приказ свих података о документуАпстракт
U Institutu za kukuruz “Zemun Polje” postoji program selekcije pomoću molekularnih markera (MAS) čiji je cilj ugradnja gena za inkompatibilnost Gа1-S u linije kukuruza koje su roditeljske komponente hibrida belog zrna. Glavni cilj ovog rada je bio stvaranje linija kukuruza belog zrna sa potpunom cross-inkompatibilnošću sa stranim polenom pomoću molekularnih makera. Molekularnim markerima koji su blisko vezani za Ga1-S gen uspešno su identifikovane heterozigotne biljke (50%) nakon sva tri povratna ukrštanja. Rezultati utvrđivanja procenta genoma rekurentnog roditelja (RPG) u BC3 generaciji pokazali su vrednost iznad očekivane kod 69% potomstva, dok je kod određenog broja RPG iznosio 99% što predstavlja vrednost koja se teoretski dostiže u BC6 generaciji. Od 264 pojedinačne biljke BC3F2 generacije, 70 (26,5%) su bili dominantni homozigoti, što je u skladu sa očekivanim prema pravilima Mendelovog nasleđivanja. Potomstva BC3F2 dominantno homozigotnih biljaka posejana su sa kukuruzom žutog ...zrna iste grupe zrenja radi provere cross-inkompatibilnosti. Nijedno od dobijenih potomstava nije imalo 100% belo zrno, najverovatnije usled prisustva gena modifikatora koji menjaju efikasnost isključivanja polena, ili je došlo do gubljenja ovih gena prilikom povratnog ukrštanja. Moglo bi se očekivati da bi se primenom funkcionalnih markera (stvorenih na osnovu polimorfizama sekvenci unutar samog gena vezanog za fenotipsku osobinu) uspešno prevazišle uočene prepreke i poboljšala efikasnost MAS za prenos željenih gena koji kontrolišu prostu ili složenu osobinu u gajene kulture.
Maize Research Institute Zemun Polje has a marker assisted backcross breeding (MABB) program aimed to incorporate the strong allele of incompatibility gene Gа1 into parental components of the hybrids with specific traits (white kernel). The main objective of this research was marker assisted development of the white maize hybrid´s parental lines with the complete cross-incompatibility to foreign pollens. Ga1-S-tightly-linked molecular markers successfully identified heterozygous plants with the percentage of approximately 50% after all three backcrossing. Regarding the background selection, 69% of progenies had recurrent parent’s genome (RPG) above the theoretical value for BC3 generation. Also, a few individuals even had 99%, the value theoretically achieved in BC6 generation, showing that MABB made a genetic gain in RPG recovery. Foreground selection in this generation aimed to identify homozygous dominant individuals. Out of 264 BC3F2 plants, 70 (26.5%) were dominant homozygotes, wh...ich is in accordance with the expected Mendelian ratio. Progenies of the BC3F2 homozygous dominant plants were planted alternatively with yellow-kernel maize of the same maturity to check cross-incompatibility. Unfortunately, none of the dominant progenies had a 100% white kernel, most likely due to the presence of modifier genes that affect the effectiveness of pollen exclusion or that, alternatively, modifiers were lost during the backcrossing. It could be expected that successfully employed functional markers (developed from the sequence polymorphisms present within functional gene(s) associated with phenotypic trait variations) would outbalance the noted impediments and enhance MABB efficiency to transfer the desired gene(s) controlling simple or complex trait(s) into cultivated varieties.
Кључне речи:
Gа1-S / kukuruz / selekcija pomoću molekularnih markera / Gа1-S / maize / marker assisted backcross breeding / foreground selection / background selectionИзвор:
10. simpozijum Društva selekcionera i semenara Republike Srbije i 7. simpozijum Sekcije za oplemenjivanje organizama Društva genetičara Srbije, Vrnjačka Banja, 16-18.10.2023. - Zbornik apstrakata, 2023, 89-90Издавач:
- Beograd : Društvo genetičara Srbije
- Beograd : Društvo selekcionara i semenara Republike Srbije
Финансирање / пројекти:
- info:eu-repo/grantAgreement/MESTD/inst-451-03-47/2023-01/200040/RS// (RS-MESTD-inst-451-03-47-2023-01-200040)