Γενετικός χαρακτηρισμός ανασυνδυασμένων σειρών τομάτας και εκτίμηση της Ετέρωσης στα αναδομημένα υβρίδιά τους
Creators: name: Ντεβέ, Γεωργία Μαρία Γρηγορίου
Publisher: name: Aristotle University of Thessaloniki
Year: 2018
Subjects: Ανασυνδυασμένες σειρές τομάτας
Αναδομημένα υβρίδια
Ετέρωση
Tomato recombinant lines
Reconstructed hybrids
Heterosis

description: Η καλλιεργούμενη τομάτα (Solanum lycopersicum) είναι ένα αυτογονιμοποιούμενο φυτό το οποίο χαρακτηρίζεται από αθροιστική γενετική παραλλακτικότητα, γεγονός που οδηγεί στην ταχύτερη συγκέντρωση και σταθεροποίηση των επιθυμητών αλληλομόρφων μετά από επιλογή. Η τομάτα, ως αυτογονιμοποιούμενο φυτό, δεν υποφέρει από ομοζυγωτικό εκφυλισμό, καθιστώντας θεωρητικά εφικτή την απόκτηση ομοζύγωτων σειρών, που μπορούν να ανταγωνιστούν σε απόδοση και χαρακτηριστικά ποιότητας, ακόμα και ορισμένα εμπορικά υβρίδια. Δεδομένου ότι, ο κυρίαρχος τύπος γενοτύπων της καλλιεργούμενης τομάτας, σε παγκόσμιο επίπεδο, είναι τα υβρίδια, η προώθηση των καθαρών σειρών χρειάζεται ιδιαίτερη προσπάθεια και πειστικότητα σε επίπεδο αποτελεσμάτων, οπότε η δημιουργία καθαρών σειρών, που παρουσιάζουν υψηλή συνδυαστική ικανότητα για επιθυμητά γνωρίσματα, είναι αναγκαία προϋπόθεση. Η παρούσα εργασία εκπονήθηκε με σκοπό (α) την αξιολόγηση ανασυνδυασμένων σειρών τομάτας και ακολούθως (β) την εκτίμηση του βαθμού ετέρωσης για συστατικά απόδοσης σε νέα αναδομημένα υβρίδια που προέρχονται από επιλεκτικές διασταυρώσεις μεταξύ των αναδομημένων σειρών. Συγκεκριμένα, μελετήθηκαν 39 υλικά, από τα οποία η Formula F1, Elpida F1, Iron F1 και Sahara F1, αποτέλεσαν τα υλικά εκκίνησης για τη δημιουργία των ανασυνδυασμένων σειρών. Ειδικότερα, χρησιμοποιήθηκαν τα υβρίδια Formula F1, Elpida F1, η εγχώρια ποικιλία Μακεδονία, οι σειρές Formula F2, Elpida F2, 11 ανασυνδυασμένες σειρές και 23 νέα αναδομημένα υβρίδια, σύμφωνα με τις αρχές της ολοκληρωμένης διαχείρισης σε σύστημα χαμηλών εισροών. Για κάθε γενετικό υλικό που μελετήθηκε, μετρήθηκαν μορφολογικά χαρακτηριστικά (αρχιτεκτονική του φυτού, η διάταξη και τύπος ταξιανθίας, χαρακτηριστικά των φύλλων και των καρπών), και τα συστατικά απόδοσης (βάρος, αριθμός καρπών). Επίσης, υπολογίστηκαν η ετεροβελτίωση, η σχετική και η ωφέλιμη ετέρωση στα μετρηθέντα χαρακτηριστικά. Ακολούθησε μοριακή ανάλυση των γενετικών υλικών, στο εργαστήριο Γενετικής και Βελτίωσης φυτών Α.Π.Θ., με τη μέθοδο PCR και χρήση δεικτών τύπου RAPD’s, SSR’s και ISSR’s, με σκοπό τον εντοπισμό των γενετικών τους αποστάσεων. Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι τα περισσότερα αναδομημένα υβρίδια εμφάνισαν ετέρωση, στα χαρακτηριστικά παραγωγικού δυναμικού, με τα υβρίδια (For-1 x Elp-1) και (For-4 x Μακ) να εμφανίζουν τα υψηλότερα ποσοστά ετέρωσης. Παράλληλα, αρκετές από τις ανασυνδυασμένες σειρές, εμφάνισαν παρόμοιο παραγωγικό δυναμικό με αυτό των αρχικών υβριδίων, με τη σειρά Elp-4 να αποτελεί εξαιρετικά παραγωγικό και ομοιόμορφο υλικό προς περαιτέρω αξιοποίηση
description: Cultivated tomato (Solanum lycopersicum) is a self-pollinated plant, which is characterized by additive genetic variation, leading to faster concentration and stabilization of the desired alleles after selection. Tomato as a self-pollinated plant does not suffer from homozygous degeneration, making it theoretically possible to obtain homozygous lines, which can compete in performance and quality features/characteristics even some commercial hybrids. Since, the predominant type of variety of cultivated tomato, in a global level, are the hybrids, the promotion of pure lines, needs particular effort and convincing at the level of results. Thus, the creation of pure lines, which have a high combining ability for desirable traits, is a necessary prerequisite. The present study was conducted to (a) evaluate recombinant tomato lines, and (b) assessing the degree of heterosis for yield/performance components in newly reconstructed hybrids, derived from selective intersections between the reconstructed lines. Specifically, 39 materials were studied, of which Formula F1, Elpida F1, Iron F1 and Sahara F1, were the starting materials for the creation of the recombinant lines. In particular, the genetic material consisted of hybrids, Formula F1, Elpida F1, the domestic variety Macedonia, the lines Formula F2, Elpida F2, 11 recombinant lines, and 23 new restructured hybrids, according to the principles of integrated management. For each genetic material studied, agronomic characteristics were measured (plant height, arrangement and type of inflorescence, plant architecture, leaf and fruit characteristics, yield components (weight and number of fruits). Also, the mid-parent, the heterobeltiosis and the usefull heterosis, in the measured characteristics were calculated. A molecular analysis of the genetic materials was followed, in the Laboratory of Genetics and Improvement of Plants AUTh, using PCR method and the following types of molecular markers, RAPD's, SSR's and ISSR's, in order to distinguish the genetic distances between them. The results showed, that most of the reconstructed hybrids exhibited heterosis and the hybrids (For-1 x Elp-1) and (For-4 x Max) exhibited the highest percent. At the same time, several of the recombinant lines showed similar production potential to the original hybrids. The recombinant line Elp-4, was a highly productive and uniform material for further exploitation