Nemesnyár klónok faanyagtani jellemzőkhöz köthető génjeinek genetikai változatossága = Allelic variation in candidate genes associated with wood properties of cultivated poplars

A nemesnyárak kiemelkedő gazdasági jelentőséggel bírnak. A bemutatott vizsgálat legfőbb célja egy olyan kutatási metodika ismertetése, amely a faanyag tulajdonságaiért felelős kulcsenzimek kódoló régióinak azonosításából indul ki, bemutatva a genomikai alapokra helyezett nemesítési technológiákban rejlő lehetőségeket. A vizsgálatunk első szakaszában 24 különböző, a faanyagképződés szempontjából releváns enzim kódoló régiójára terveztünk primerpárokat. Összesen 55 saját fejlesztésű primerpárt teszteltünk, 47,27%-os sikerességgel. Ezután nyolc enzimet választottunk ki részletesebb elemzésre hét nyárfaj és 11 hibrid klón bevonásával, összesen 23 nyár genotípus vizsgálata révén. A kiválasztott enzimek egy része a lignifikáció folyamatában vesz részt (COMT, CCoAOMT, SAMS), egy másik csoport a K+-függő xylogenezis során tölt be kulcsszerepet (Kt, ptk2, SKOR), míg a harmadik csoport (endo-1,4-b-xylanase, Araf-ase) a mikrofibrilla szög alakulásához köthető. A sikeresen amplifikált és azonosított 13 markerrégió révén összesen 188 szekvenciát elemeztünk és 90 SNP-t azonosítottunk. Értékeltük a polimorf helyek számát, a nukleotid diverzitást, az inszerciók/deléciók számát, az SNP-k típusát, a rekombinációs események minimális számát, illetve azonosítottuk a konzervatív szakaszokat. Eredményeink bemutatása során részletesen tárgyaljuk a vizsgálatban rejlő alkalmazási lehetőségeket

Experimental study of the final-state interaction in ion-atom and ion-solid collisions

A végállapoti kölcsönhatás kísérleti vizsgálata ion-atom és ion-szilárdtest ütközésekbe

Allelic Variation in Candidate Genes Associated with Wood Properties of Cultivated Poplars (Populus)

Introduction: Since Populus has veritable value as timber, plywood, pulp, and paper, genomic research should create the sound basis for further breeding toward desirable wood quality attributes. Materials and methods: In this study, we addressed the need for a research methodology that initially identifies and then characterize candidate genes encoding enzymes with wood property phenotypic traits, toward the aim of developing a genomics-based breeding technology. Results: On 23 different poplar species/hybrid samples, we successfully amplified 55 primers designed on Populus trichocarpa L. Considering the number of polymorphic sites, out of 73,206 bp, 51 SNPs and 31 indel events were found. Non-synonymous single base mutations could be detected in number of 30, 21 out of 164 sequences were the number of minimum recombination events and 41 significant pairwise comparisons between loci could be detected. Discussion and conclusion: Our results provide a roadmap for a future association genetic study between nucleotide diversity and precise evaluation of phenotype

Nemesnyár klónok faanyagtani jellemzőkhöz köthető génjeinek genetikai változatossága

A nemesnyárak kiemelkedő gazdasági jelentőséggel bírnak. A bemutatott vizsgálat legfőbb célja egy olyan kutatási metodika ismertetése, amely a faanyag tulajdonságaiért felelős kulcsenzimek kódoló régióinak azonosításából indul ki, bemutatva a genomikai alapokra helyezett nemesítési technológiákban rejlő lehetőségeket. A vizsgálatunk első szakaszában 24 különböző, a faanyagképződés szempontjából releváns enzim kódoló régiójára terveztünk primerpárokat. Összesen 55 saját fejlesztésű primerpárt teszteltünk, 47,27%-os sikerességgel. Ezután nyolc enzimet választottunk ki részletesebb elemzésre hét nyárfaj és 11 hibrid klón bevonásával, összesen 23 nyár genotípus vizsgálata révén. A kiválasztott enzimek egy része a lignifikáció folyamatában vesz részt (COMT, CCoAOMT, SAMS), egy másik csoport a K+-függő xylogenezis során tölt be kulcsszerepet (Kt, ptk2, SKOR), míg a harmadik csoport (endo-1,4-b-xylanase, Araf-ase) a mikrofibrilla szög alakulásához köthető. A sikeresen amplifikált és azonosított 13 markerrégió révén összesen 188 szekvenciát elemeztünk és 90 SNP-t azonosítottunk. Értékeltük a polimorf helyek számát, a nukleotid diverzitást, az inszerciók/deléciók számát, az SNP-k típusát, a rekombinációs események minimális számát, illetve azonosítottuk a konzervatív szakaszokat. Eredményeink bemutatása során részletesen tárgyaljuk a vizsgálatban rejlő alkalmazási lehetőségeket

Genetic Identification of Hybrid Walnuts (Juglans × intermedia Carr.) in Hungary, the Hidden Potential for Future Breeding

The question of the hybrid walnut (Juglans × intermedia Carr.) is still under debate in the Central European region. There is not simply just an underutilization, rather, even the existence of these hybrid forms is not broadly accepted. On the contrary, there is an intensive cross-breeding activity in the western part of Europe resulting in commercially available hybrid clones. In Hungary, several individuals have been reported with intermediate morphology from different old black walnut plantations. Due to the lacking information, a preliminary study was conducted in order to prove the difference of these selected trees and to test the hybrid state. For this purpose, DNA fingerprinting was used by applying 13 simple sequence repeat (SSR) markers for the identification of 22 hybrid genotypes selected from one study plot. A comparative analysis with a reference sample set of the ‘parental’ species and other known hybrids was performed as well. The genetic analysis resulted distinct, unique genotypes for all of the samples. Based on the genetic pattern, the analyzed hybrid group was clearly distinguishable from the other two walnut groups. The result of this study also highlights the hidden potential in walnut breeding in the Central European region. Future concepts concerning hybrid walnut utilization in plantation forestry, agroforestry or as breeding material are also discussed