Tvorba hybridních odrůd II Typy hybridů, tvorba Sc, Tc a Dc hybridů, hybridní šlechtění řepky, cukrovky, zelenin.

Prezentace na téma: "Tvorba hybridních odrůd II Typy hybridů, tvorba Sc, Tc a Dc hybridů, hybridní šlechtění řepky, cukrovky, zelenin."— Transkript prezentace:

1 Tvorba hybridních odrůd II Typy hybridů, tvorba Sc, Tc a Dc hybridů, hybridní šlechtění řepky, cukrovky, zelenin

2 Hybridní odrůdy v sortimentu Kukuřice - 240 odrůd Sc, Tc, Dc (100%) –11 GMO! Žito - 9 odrůd (44%) Řepka – 72 odrůd (15 %) Slunečnice - 54 odrůd (99,9% Sc, 0,1%Tc) Cukrovka 77 odrůd (100% H a m) 33% P Cibule – 68 odrůd (54%) Čekanka – 5 odrůd (40%) Mrkev – 76 odrůd (57%) Okurka – 81 odrůd (96%) Rajče – 68 odrůd (50%)

3 Hybridní odrůdy Meziodrůdové –10% heteroze, malé uplatnění Modifikované liniové –Modifikace pro zvýšení vitality, nižší vyrovnanost Odrůdoliniové hybridy a polyhybridy –křížení odrůd, linií, volné opylení Směsné hybridy –Osiva komponovaná z více hybridních generací (řepka, travní směsi aj.) Meziliniové –Hybridy z křížení inbredních linií

4 Meziliniové hybridy Jednoduché (Sc) –Vysoká výkonnost –Vyžadují intenzitu –Dražší osivo –Vysoká vyrovnanost

5 Meziliniové hybridy Složité (Tc, Dc) –3-4 komponenty –Plastičtější –Méně vyrovnané Tc – three-way cross (AxB)xC Dc – double cross (AxB) x (CxD)

6 Tvorba Sc hybridů klasicky a s CMS P: ♀ A (kastrace) x ♂ B F 1 :Sc AB X P: ♀ A` (S) rfrf x ♂ B (N)RfRf F 1 :Sc AB (S) Rfrf - fertilní

7 Hybridní odrůdy žita Úroveň heteroze pouze do 17% Výhodou je vyrovnanost délky stébla Zvýšení pekařské jakosti

8 Tvorba hybridů žita Vychází se z několika typů pylové sterility –Hlavně cytoplazmaticko jaderná Tvorba inbredních linií Tvorby sterilního analoga Testy kombinační schopnosti Tvorba hybridní odrůdy

9 Tvorba hybridů žita Výsledný hybrid je komponovaného typu P: ♀ A` (S) rfrf x ♂ B (N)rfrf F 1 :Sc AB (S) rfrf – sterilní K osivu se přidává 10% opylovače (kvalitní uznaná odrůda)

10 Tvorba hybridů cukrovky Požadavky: –Objemová plodina (není nutná produkce semen) –Z hlediska technologie setí – jednoklíčkové osivo Hybridy: –Diploidní (2n=18) –Triploidní (3n=27) Linie: –Pylově sterilní linie –Obnovitel fertility –Opylovač (2n nebo 4n)

11 Tvorba hybridů cukrovky Cytoplazmaticko jaderná pylová sterilita –Plazmotypy S a N –Rf geny X a Z Genetická jednoklíčkovost –mm – jednoklíčkovost (monogermie) –Nositelem mateřské linie

12 Pylová sterilita cukrovky Zcela pylově sterilní rostliny –S (xxzz) Pylově fertilní –S (xxZz) – částečně fertilní –S (Xxzz) – plně pylově fertilní Udržovatel pylové sterility –N (xxzz)

13 Tvorba triploidních hybridů Mateřské linie: –Diploidní, pylově sterilní a geneticky jednoklíčkové –2n S (xxzzmm) x 2n N (xxzzmm) Opylovač: –Tvorba rekurentní selekcí –Dobrá kombinační schopnost –Tetraploidní (2n=4x=36) Komponenty se udržují klonováním

14 Tvorba triploidních hybridů xxzzmm 2n X 4n 3n P: F1: Výsledný triploidní hybrid je perspektivní z hlediska řešení zaplevelení plevelnou řepou

15 Tvorba hybridních odrůd řepky Typy hybridních odrůd řepky: –Restaurované hybridy –Komponované (sdružené) hybridy Šlechtitelské systémy hybridů řepky –INRA/Ogura (CMS) –SeedLink (transgenní pylová sterilita) –Sporofytická autoinkompatibilita (okrajově)

16 Komponované hybridy řepky Odrůda Synergy (reg. SOK 1998) –Pylově sterilní hybrid ISH 93-2 –Opylovač - odrůda Falcon –Směs osiva: 80% ISH + 20% Falcon První „00“ hybrid

17 SeedLink  systém samčí sterility Plodina:Řepka olejka (Brassica napus) Zdroj:Bacillus amyloliquefaciens Geny: barnase (cytotoxická RNáza) barstar (blokuje barnázu) bar – rezistence ke gluphosinate- NH 4 Promotor: T29 (exprese v tapetu prašníků) S35 (odpovídá za silnou expresi)

18 Genové konstrukty T29barnaseS35bar Barnase je exprimován pouze v tapetu prašníků a blokuje proteosyntézu (inhibice tvorby pylu) Bar je silně exprimován v celé rostlině a navozuje odolnost k herbicidům na bázi gluphosinate-NH 4 (selekční gen) T29barstar Barstar je exprimován v tapetu prašníků a blokuje činnost barnázy (obnovuje tvorbu pylu)

19 Systém využití barnázy Sterilní analog (barnase) X Fertilní analog 1: 1 fertilnísterilní Herbicid Sterilní (Barnase) X Fertilní hybridní osivo Fertilní (barstar)

20 Tvorba hybridních okurek Není založena na pylové sterilitě Vychází z genetické determinace pohlavnosti rostlin, květů a parthenokarpie –Gen F projev pohlaví rostliny (NÚD) FF - pouze samičí květy (plně gynaecijní) Ff - převažují samičí květy (částečně gynaecijní) ff - pouze samčí květy

21 Determinace pohlavnosti okurek –Gen G projev pohlavnosti květů G- - jednopohlavnost květů gg - hermafroditismus –Gen P parthenokarpie

22 Tvorba hybridního osiva okurky Požadavky na odrůdu okurky: –Výhradně samičí květy –Hermafroditismus květů (opylení) –Parthenokarpie (nezávislá na opylovači) Typy F1 hybridů okurky: –Komponované (10% příměs ff rostlin) –Parthenokarpické (nevyžadují opylovače)

23 Tvorba komponovaného hybrida Linie A Linie B FFGG X Linie A i B: plně gynaecijní, jednopohlavnost Hybrid: plně gynaecijní kvetení jednopohlavnost Aplikace giberelinu nebo AgNO 3 ffGG + 10% samčích rostlin F1:

24 Tvorba hybridního osiva okurky Linie A Linie B FFGGffGG X FfGG Linie A: plně gynaecijní jednopohlavnost Linie B: plně samčí typ květu, jednopohlavnost Hybrid: převaha gynaecijních květů, jednopohlavnost

25 Parthenokarpické hybridy Linie A Linie B FFGGPPFFggpp X FFGgPp Linie A: plně gynaecijní parthenokarpie Linie B: plně gynaecijní hermafrodit (oplození) Hybrid: plně gynaecijní parthenokarpický

26 Číslo ranosti hybridních odrůd Charakterizuje vhodnost hybridní odrůdy do konkrétních podmínek U jednorázově sklizených rostlin udává počet dnů od zasetí do sklizně U plodin postupně sklízených vychází ze vztahu dílčí sklizeň v daném čase – celková sklizeň

27 Číslo ranosti plodin s postupnou sklizní ČR =  (t i * e i )  e i t i - dny od výsevu (výsadby) k dílčí sklizni e i - velikost dílčí sklizně