Technologie tvorby hybridů na bázi CMS Shaan 2A

Kód výsledku v 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>

Nalezeny alternativní kódy

RIV/00027006:_____/18:00004909

Výsledek na webu

<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

—

Jazyk výsledku

čeština

Název v původním jazyce

Technologie tvorby hybridů na bázi CMS Shaan 2A

Popis výsledku v původním jazyce

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.

Název v anglickém jazyce

Breeding of rape hybrids based on CMS Shaan 2A

Popis výsledku anglicky

We developed and verified technological procedure for production of F1 hybrids of Shaan 2A CMS system, that includes methods for verification the genotype of the parent components and the F1 hybrids based on molecular analysis (S haplotype detection / cytoplasm, detection of fertility restoration gene). Detection of fertility restorer (presence of Rf gene) was based on PCR analysis and specific detection of a fragment that lies in the region in binding to the fertility restoration gene of the CMS system Polima / Shaan. The 3F and 4R primer pair detected CMS plants together with sterility maintainers by the presence of approximately 500 bp amplicons and fertility restorers by the presence of amplicons of approximately 440 bp. Both fragments were detected in the F1 generation. Sequencing analysis of these fragments revealed a 62bp deletion (an area starting from 140 nucleotide forward primer) in all fertility restorers.

Druh

Z_tech - Ověřená technologie

CEP obor

—

OECD FORD obor

40401 - Agricultural biotechnology and food biotechnology

Projekt

<a href="/cs/project/QJ1510172" target="_blank" >QJ1510172: Využití nekonvenčních výchozích materiálů, biotechnologických metod a efektivních postupů v liniovém a hybridním šlechtění ozimé řepky</a><br>

Návaznosti

S - Specificky vyzkum na vysokych skolach

Rok uplatnění

2018

Kód důvěrnosti údajů

S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Interní identifikační kód produktu

KGSPR ZT2/2018

Číselná identifikace

V016-2018

Technické parametry

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.

Ekonomické parametry

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.

Kategorie aplik. výsledku dle nákladů

—

IČO vlastníka výsledku

00027006

Název vlastníka

Výzkumný ústav rostlinné výroby

Stát vlastníka

CZ - Česká republika

Druh možnosti využití

V - Výsledek je využíván vlastníkem

Požadavek na licenční poplatek

N - Poskytovatel licence na výsledek nepožaduje licenční poplatek

Adresa www stránky s výsledkem

http://biocentrum.zf.jcu.cz/docs/lab/Metodiky-Technologi-e556c48bf2.pdf