Preliminary results of the evaluation of selected red raspberry (Rubus idaeus L.) clones so as to extend existing genetic variability in terms of important phenotypic features

W pracy przedstawiono wyniki badań z roku 2019, czyli z pierwszego roku oceny klonów. Celem badań było określenie możliwości poszerzenia zmienności genetycznej maliny właściwej (Rubus idaeus L.), istniejącej w zasobach genetycznych Instytutu Ogrodnictwa, pod względem takich cech biologicznych, jak okres dojrzewania, atrakcyjność (wygląd), wielkość i masa owoców, wytwarzanie kolców przez rośliny, siła wzrostu i zdrowotność krzewów. Badaniami objęto najbardziej wartościowe genotypy wyselekcjonowane z populacji 2640 siewek pokolenia F1, otrzymanych ze skrzyżowania w układzie diallelicznym, wg II metody Griffinga (Griffing, 1956) 10 odmian maliny (‘Canby’, ‘Glen Ample’, ‘Laszka’, ‘Polana’, ‘Polka’, ‘Radziejowa’, ‘Schönemann’, ‘Sokolica’, ‘Veten’ i ‘Willamette’). Uzyskane wyniki badań potwierdziły, że możliwe jest poszerzenie zmienności genetycznej przy zastosowaniu metod hodowli konwencjonalnej, a także połączenie w jednym genotypie takich cech maliny, jak zdolność do wytwarzania wysokiej jakości owoców, wydłużone letnio-jesienne owocowanie i bezkolcowość pędów.The aim of the study was to determine the possibility of extending the genetic variability of red raspberry (Rubus idaeus L.) stock existing in the genetic resources of the Research Institute of Horticulture in terms of such biological characteristics as ripening time, attractiveness (appearance), size and weight of fruit, spine production by plants, growth vigour and health of shrubs. The paper presents the results of research from 2019, i.e. the first year of clone evaluation. The study includes the most valuable genotypes selected from a population of 2640 seedlings of the F1 generation, obtained from hybridization made in a diallel system, according to the Griffing II method (Griffing, 1956) of 10 cultivars of raspberry (‘Canby’, ‘Glen Ample’, ‘Laszka’, ‘Polana’, ‘Polka’, ‘Radziejowa’, ‘Schönemann’, ‘Sokolica’, ‘Veten’ and ‘Willamette’). The obtained test results confirmed that it is possible to broaden genetic variability using conventional breeding methods, as well as to combine in one genotype such features of raspberry as the ability to produce high quality fruit, extend summer-autumn fruiting and produce spineless shoots

Influence of selected parental forms on fruit and seed set in distant hybridization of three fruit tree species of the genus Prunus (Japanese plum, apricot, myrobalan plum)

Celem badań była ocena efektywności hybrydyzacji oddalonej wybranych genotypów drzew owocowych należących do trzech gatunków z rodzaju Prunus – śliwa japońska (P. salicina Lindl.), morela (P. armeniaca L.) i ałycza (P. cerasifera Ehrh.). Program hybrydyzacji wykonano w wysokim tunelu foliowym w Sadzie Pomologicznym Instytutu Ogrodnictwa w Skierniewicach, wiosną 2019 r. Do badań użyto 8 genotypów rodzicielskich, tj. morela – 4 genotypy (‘Early Orange’, ‘Harcot’, ‘Sirena’, ‘Somo’), śliwa japońska – 3 genotypy (‘Czarnuszka’, ‘Trumlar’,  D 17‒73) oraz ałycza – 1 genotyp (‘Amelia’). Program hybrydyzacji wykonano w układzie: śliwa japońska × morela – 12 kombinacji krzyżowań, śliwa japońska × ałycza – 3 kombinacje krzyżowań. Uzyskane wyniki pokazały, że wpływ genotypu śliwy japońskiej jako formy matecznej jest większy niż moreli jako formy ojcowskiej na zawiązywanie owoców w hybrydyzacji oddalonej tych gatunków. Śliwa japońska ‘Czarnuszka’ znacznie lepiej zawiązywała owoce niż ‘Trumlar’ po zapyleniu pyłkiem tych samych form ojcowskich moreli. W dojrzałych owocach znajdowały się zarówno nasiona wykształcone prawidłowo (żywotne), jak i takie, które miały pomarszczoną okrywę nasienną i w różnym stopniu zniekształcone zarodki (nieżywotne). Udział owoców z niewykształconymi nasionami był różny i zależał od krzyżowanych gatunków oraz od genotypu formy matecznej. W kombinacjach krzyżowań śliwa japońska × ałycza uzyskano więcej wykształconych nasion niż w kombinacjach śliwa japońska × morela, w stosunku do całkowitej liczby uzyskanych nasion (pestek). Obumieranie zarodków i nieprawidłowe wykształcenie otrzymanych nasion wskazuje na istnienie postzygotycznych barier krzyżowalności w krzyżowaniu śliwy japońskiej, moreli i ałyczy.The aim of the study was to evaluate the efficiency of distant hybridization of selected fruit tree varieties in three  species of the genus Prunus – Japanese plum (P. salicina Lindl.), apricot (P. armeniaca L.) and myrobalan plum  P. cerasifera Ehrh.). The hybridization programme was carried out in a high plastic tunnel in the Pomological Orchard of the Research Institute of Horticulture in Skierniewice, in the spring of 2019. Eight parental genotypes, i.e. apricot – 4 genotypes (‘Early Orange’, ‘Harcot’, ‘Sirena’, ‘Somo’), Japanese plum – 3 genotypes (‘Czarnuszka’, ‘Trumlar’, D 17‒73) and myrobalan plum – 1 genotype (‘Amelia’) were used for the study. The hybridization programme was carried out while following the system of Japanese plum × apricot – 12 cross combinations, Japanese plum × myrobalan plum – 3 cross combinations. The obtained results showed that the influence of the Japanese plum genotype as a maternal form was greater than that of apricot as a paternal form on fruit-setting in the distant hybridization of these species. Furthermore, Japanese plum ‘Czarnuszka’ set fruit much better than ‘Trumlar’ after pollination with pollen of the same paternal forms of apricot. The ripe fruit also contained both properly developed seeds (viable), as well as those that had a wrinkled seed coat and malformed embryos (non-viable). The proportion of fruits with underdeveloped seeds varied and depended on the crossed species and on the genotype of the maternal form. In the crossing of Japanese plum × myrobalan plum, less underdeveloped seeds were obtained in relation to the total number of seeds (stones) obtained than in the crossing of Japanese plum × apricot. Embryo mortality and abnormal seed formation indicate the existence of post-zygotic barriers to crossability in the crossing of Japanese plum, apricot and myrobalan plum

The Effect of Apple Seed Stratification with Growth Regulators on Breaking the Dormancy of Seeds, the Growth of Seedlings and Chlorophyll Fluorescence

The aim of the study was to shorten the period of breaking dormancy in apple seeds and to improve the growth of the seedlings of ‘Gold Milenium’, ‘Ligol’ and ‘Szampion’. The whole seeds were removed from fruits directly after the harvest and were subjected to stratification (3 °C for 90 days in darkness) in distilled water or an aqueous solutions of 500 mM salicylic acid (SA), 10−3 M jasmonic acid (JA), gibberellin A3 (GA3) and 6-benzylaminopurine (BAP) at 250 mg·dm−3 and 100 mg·dm−3, respectively. Growth regulators were applied separately or in a mixture containing SA, JA, GA3 and BAP. The germinability and seed germination rate, seedlings growth, chlorophyll content index and the maximum quantum efficiency of Photosystem II (Fv/Fm) were investigated. The obtained results revealed that stratification in water positively affected the dormancy removal in ‘Gold Milenium’, ‘Ligol’ and ‘Szampion’ seeds. Application of SA, GA3, BAP, JA during seed stratification additionally stimulated the seeds’ germination rate as well as the growth of seedlings, index of chlorophyll content and maximum PSII efficiency (Fv/Fm). The most pronounced results were obtained after the seed stratification in GA3 alone or in a mixture containing SA, GA3, BAP and JA. Due to such a treatment, the germination of ‘Ligol’ seeds increased by 40% and they germinated faster in comparison to the control seeds. Such treatments also promoted the growth of seedlings, chlorophyll content and maximum quantum efficiency of Photosystem II (Fv/Fm). The present study indicates that the application of GA3 or the mixture of SA, GA3, BAP and JA during the stratification of seeds is an effective method to increase and accelerate the germination of seeds and juvenile seedlings’ growth in order to shorten the apple breeding cycle. Further studies are needed to optimize the appropriate concentration of growth regulators applied simultaneously during seeds stratification