Breeding of rape hybrids based on CMS Shaan 2A
The result's identifiers
Result code in IS VaVaI
<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F60076658%3A12220%2F18%3A43898962" target="_blank" >RIV/60076658:12220/18:43898962 - isvavai.cz</a>
Alternative codes found
RIV/00027006:_____/18:00004909
Result on the web
<a href="http://biocentrum.zf.jcu.cz/docs/lab/Metodiky-Technologi-e556c48bf2.pdf" target="_blank" >http://biocentrum.zf.jcu.cz/docs/lab/Metodiky-Technologi-e556c48bf2.pdf</a>
DOI - Digital Object Identifier
—
Alternative languages
Result language
čeština
Original language name
Technologie tvorby hybridů na bázi CMS Shaan 2A
Original language description
V technologii je popsána tvorba dihaploidních (DH) linií řepky ozimé s homozygotní konstitucí genů obnovy fertility (Rf) pro systém cytoplazmatické samčí sterility (CMS) Shaan 2A pomocí techniky mikrosporových kultur, in vitro diploidizace, identifikace genu obnovy v segmentech děloh mikrosporových embryí pomocí technik molekulárního markerování, verifikace mateřských komponent a postup tvorby F1 hybridů v technické izolaci s použitím opylovatelů. DH regeneranty obnovitelů byly odvozovány z F1 kříženců výchozích Rf linií s donory kvality semene a výnosových parametrů, přítomnost genu obnovy byla identifikována v segmentech mikrosporových embryí. Schopnost obnovy fertility DH rostlin s Rf genem byla ověřena pomocí odpočtového testu na potomstvu vzniklém jejich křížením s CMS mateřskou linií. Tvorba F1 hybridů probíhala v technické izolaci křížením dihaploidních obnovitelů fertility na sterilní CMS mateřské komponenty s využitím opylovatelů. Byl vypracován a verifikován metodický postup, který zahrnuje komplex úkonů potřebných pro ověření genotypu rodičovských komponent a F1 hybridů Shaan 2A na základě molekulární analýzy (detekce S haplotypu/cytoplasmy, detekce genu obnovy fertility) a prokázání úspěšnosti křížení. Detekce obnovitele fertility (přítomnost genu Rf) byla založena na PCR analýze a specifické detekci fragmentu, který leží v regionu ve vazbě s genem pro obnovu fertility u CMS systému Polima/Shaan. Použitý primerový pár 3F a 4R detekoval CMS rostliny společně s udržovateli sterility přítomností amplikonů o velikosti přibližně 500 bp a obnovitele fertility přítomností amplikonů přibližně 440 bp. V F1 generaci byly detekovány oba fragmenty. Sekvenační analýza těchto fragmentů prokázala deleci úseku o velikosti 62bp (oblast začínající od 140 nukleotidu forward primeru) u všech nositelů genu pro obnovu fertility. Získané výsledky ukazují, že využití metody mikrosporových kultur může značně urychlit produkci obnovitelů fertility pro hybridní systém Shaan 2A. Výtěžnost dihaploidních regenerantů s Rf genem lze podstatně zvýšit využitím markerování Rf genu v mikrosporových embryích. Eliminací genotypů bez Rf genu už v časných stádiích regenerace se významně snižují náklady. Srovnání výsledků PCR analýzy a fenotypování prokázalo vhodnost molekulární selekce pro detekci nositelů genu obnovy fertility. I když nebyla zjištěna 100% shoda mezi fenotypem a genotypem obnovitelů, všechny dopěstované rostliny s dobrou násadou semen měly gen obnovy fertility. Tyto rostliny byly kříženy na sterilní CMS matky, a u všech F1 hybridů byla zaznamenána obnova fertility, a následně i vysoká hybridnost získaného osiva, zjištěná pomocí molekulárních markerů. Technologie tvorby F1 hybridů pro Shaan 2A byla ověřena na pracovišti uživatele. Prvotním odběratelem výsledků budou šlechtitelské organizace, které je budou využívat ve svém šlechtitelském procesu. Dalšími potenciálními odběrateli výsledků budou kromě šlechtitelů řepky i pracovníci ve výzkumu a odborná veřejnost. Ověřená technologie bude sloužit jako klíčový postup při tvorbě hybridních odrůd na bázi CMS Shaan 2A. Pracovníci ve výzkumu využijí publikované výsledky a materiály jako informační zdroj pro optimalizaci postupů na jejich pracovištích.
Czech name
Technologie tvorby hybridů na bázi CMS Shaan 2A
Czech description
V technologii je popsána tvorba dihaploidních (DH) linií řepky ozimé s homozygotní konstitucí genů obnovy fertility (Rf) pro systém cytoplazmatické samčí sterility (CMS) Shaan 2A pomocí techniky mikrosporových kultur, in vitro diploidizace, identifikace genu obnovy v segmentech děloh mikrosporových embryí pomocí technik molekulárního markerování, verifikace mateřských komponent a postup tvorby F1 hybridů v technické izolaci s použitím opylovatelů. DH regeneranty obnovitelů byly odvozovány z F1 kříženců výchozích Rf linií s donory kvality semene a výnosových parametrů, přítomnost genu obnovy byla identifikována v segmentech mikrosporových embryí. Schopnost obnovy fertility DH rostlin s Rf genem byla ověřena pomocí odpočtového testu na potomstvu vzniklém jejich křížením s CMS mateřskou linií. Tvorba F1 hybridů probíhala v technické izolaci křížením dihaploidních obnovitelů fertility na sterilní CMS mateřské komponenty s využitím opylovatelů. Byl vypracován a verifikován metodický postup, který zahrnuje komplex úkonů potřebných pro ověření genotypu rodičovských komponent a F1 hybridů Shaan 2A na základě molekulární analýzy (detekce S haplotypu/cytoplasmy, detekce genu obnovy fertility) a prokázání úspěšnosti křížení. Detekce obnovitele fertility (přítomnost genu Rf) byla založena na PCR analýze a specifické detekci fragmentu, který leží v regionu ve vazbě s genem pro obnovu fertility u CMS systému Polima/Shaan. Použitý primerový pár 3F a 4R detekoval CMS rostliny společně s udržovateli sterility přítomností amplikonů o velikosti přibližně 500 bp a obnovitele fertility přítomností amplikonů přibližně 440 bp. V F1 generaci byly detekovány oba fragmenty. Sekvenační analýza těchto fragmentů prokázala deleci úseku o velikosti 62bp (oblast začínající od 140 nukleotidu forward primeru) u všech nositelů genu pro obnovu fertility. Získané výsledky ukazují, že využití metody mikrosporových kultur může značně urychlit produkci obnovitelů fertility pro hybridní systém Shaan 2A. Výtěžnost dihaploidních regenerantů s Rf genem lze podstatně zvýšit využitím markerování Rf genu v mikrosporových embryích. Eliminací genotypů bez Rf genu už v časných stádiích regenerace se významně snižují náklady. Srovnání výsledků PCR analýzy a fenotypování prokázalo vhodnost molekulární selekce pro detekci nositelů genu obnovy fertility. I když nebyla zjištěna 100% shoda mezi fenotypem a genotypem obnovitelů, všechny dopěstované rostliny s dobrou násadou semen měly gen obnovy fertility. Tyto rostliny byly kříženy na sterilní CMS matky, a u všech F1 hybridů byla zaznamenána obnova fertility, a následně i vysoká hybridnost získaného osiva, zjištěná pomocí molekulárních markerů. Technologie tvorby F1 hybridů pro Shaan 2A byla ověřena na pracovišti uživatele. Prvotním odběratelem výsledků budou šlechtitelské organizace, které je budou využívat ve svém šlechtitelském procesu. Dalšími potenciálními odběrateli výsledků budou kromě šlechtitelů řepky i pracovníci ve výzkumu a odborná veřejnost. Ověřená technologie bude sloužit jako klíčový postup při tvorbě hybridních odrůd na bázi CMS Shaan 2A. Pracovníci ve výzkumu využijí publikované výsledky a materiály jako informační zdroj pro optimalizaci postupů na jejich pracovištích.
Classification
Type
Z<sub>tech</sub> - Verified technology
CEP classification
—
OECD FORD branch
40401 - Agricultural biotechnology and food biotechnology
Result continuities
Project
<a href="/en/project/QJ1510172" target="_blank" >QJ1510172: The use of non-conventional source materials, biotechnological methods and effective procedures in line and hybrid breeding of winter oilseed rape</a><br>
Continuities
S - Specificky vyzkum na vysokych skolach
Others
Publication year
2018
Confidentiality
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Data specific for result type
Internal product ID
KGSPR ZT2/2018
Numerical identification
V016-2018
Technical parameters
V technologii je popsána tvorba dihaploidních (DH) linií řepky ozimé s homozygotní konstitucí genů obnovy fertility (Rf) pro systém cytoplazmatické samčí sterility (CMS) Shaan 2A pomocí techniky mikrosporových kultur, in vitro diploidizace, identifikace genu obnovy v segmentech děloh mikrosporových embryí pomocí technik molekulárního markerování, verifikace mateřských komponent a postup tvorby F1 hybridů v technické izolaci s použitím opylovatelů.
Economical parameters
Prvotním odběratelem výsledků budou šlechtitelské organizace, které je budou využívat ve svém šlechtitelském procesu. Dalšími potenciálními odběrateli výsledků budou kromě šlechtitelů řepky i pracovníci ve výzkumu a odborná veřejnost. Na pracovišti uživatele bude zavedena technologie dihaploidního šlechtění - 2000 ts. Kč.
Application category by cost
—
Owner IČO
00027006
Owner name
Výzkumný ústav rostlinné výroby
Owner country
CZ - CZECH REPUBLIC
Usage type
V - Výsledek je využíván vlastníkem
Licence fee requirement
N - Poskytovatel licence na výsledek nepožaduje licenční poplatek
Web page
http://biocentrum.zf.jcu.cz/docs/lab/Metodiky-Technologi-e556c48bf2.pdf