Molecular and phenotypic characterisation of NS maize inbred lines.

Кукуруз је биљна врста која испољава велику фенотипску и генетичку варијабилност. У овом раду извршена је фенотипска и молекуларна карактеризација дивергентних инбред линија кукуруза које се користе у оплемењивачким програмима и које представљају могући извор алела са позитивним утицајем на агромонски важне особине. Такође, идентификовани су алели карактеристични за одређене хетеротичне групе и утврђене су потенцијално значајне везе између маркера и агрономски важних својстава применом асоцијативне анализе, са циљем даље примене у маркер асистираној селекцији. Анализирани материјал састојао се од 96 инбред линија из четири хетеротичне групе. Тридесет шест микросателитских маркера коришћено је за израчунавање параметара диверзитета генских локуса. Примењене су три кластер анализе на подацима добијеним молекуларном анализом. Пољски огледи су постављени у току две године, по потпуно случајном блок систему са три понављања. Дескриптивна статистика, анализа варијансе, линеарне корелације и анализа главних компоненти израчунате су за 13 особина. Везе између маркера и особина утврђене су применом општег и мешовитог линеарног модела. Просечан број алела износио је 8,3, просечна полиморфност појединачних локуса износила је 0,64, а проценат ретких алела 8,5% по локусу. Уочен је већи генетички диверзитет код BSSS него код Lancaster линија. Више од трећине алела било је карактеристично за само једну групу. Резултати кластер анализа су у великој мери били у међусобној сагласности. Анализа варијансе указала је на постојање статистички значајних разлика особина међу инбред линијама, годинама и локалитетима. Резултати кластер анализе фенотипских података били су у мањој мери сагласни са педигреима линија, него резулати анализе молекуларних података. Анализа главних компоненти издвојила је линије према хетеротичним групама и истакла њихове опште карактеристике. Велики број утврђених алела маркера са стабилним позитивним ефектима на принос указује на могући значај ових маркера у оплемењивању кукуруза.Maize has great phenotypic and genotypic variability. In this study a diverse set of maize inbred lines used in breeding programmes as a potential source of alleles with positive effects on important agronomic traits, was characterised at phenotypic and molecular level. Furthermore, alleles specific to heterotic groups were identified and potentially significant associations between markers and important agronomic traits which could be employed in marker assisted selection were determined. Ninety eight inbred lines from four heterotic groups were analysed. Thirty six microsatellite markers were used to obtain parameters for genetic diversity and three claster analyses were employed based on molecular data. The field trials were set in randomised block design with three replications during two years to acquire phenotypic data. Descriptive statistics, analysis of variance, linear correlations and principal component analysis were performed for 13 traits. The associations between markers and traits were identified by the application of general and mixed linear model. The average number of alleles was 8,3, the average value of polymorphism information content was 0,64, whereas the percentage of rare alleles was 8,5%. Greater genetic diversity of BSSS inbred lines compared to the lines from Lancaster group were observed. More than one third of alleles were specific to only one of these two groups. The results of cluster analyses were to a large extent in agreement with each other. Analysis of variance indicated statistically significant differences in traits among inbred lines, years and locations. Cluster analysis based on phenotypic data was in less consistent with pedigrees of the inbred lines than the cluster analysis based on molecular data. Principal component analysis grouped inbreds into heterotic groups and indicated their general characteristics. A large number of identified marker alleles with stable positive effects on grain yield suggested the potential importance of these markers in maiz

Molecular and phenotypic characterisation of NS maize inbred lines.

Кукуруз је биљна врста која испољава велику фенотипску и генетичку варијабилност. У овом раду извршена је фенотипска и молекуларна карактеризација дивергентних инбред линија кукуруза које се користе у оплемењивачким програмима и које представљају могући извор алела са позитивним утицајем на агромонски важне особине. Такође, идентификовани су алели карактеристични за одређене хетеротичне групе и утврђене су потенцијално значајне везе између маркера и агрономски важних својстава применом асоцијативне анализе, са циљем даље примене у маркер асистираној селекцији. Анализирани материјал састојао се од 96 инбред линија из четири хетеротичне групе. Тридесет шест микросателитских маркера коришћено је за израчунавање параметара диверзитета генских локуса. Примењене су три кластер анализе на подацима добијеним молекуларном анализом. Пољски огледи су постављени у току две године, по потпуно случајном блок систему са три понављања. Дескриптивна статистика, анализа варијансе, линеарне корелације и анализа главних компоненти израчунате су за 13 особина. Везе између маркера и особина утврђене су применом општег и мешовитог линеарног модела. Просечан број алела износио је 8,3, просечна полиморфност појединачних локуса износила је 0,64, а проценат ретких алела 8,5% по локусу. Уочен је већи генетички диверзитет код BSSS него код Lancaster линија. Више од трећине алела било је карактеристично за само једну групу. Резултати кластер анализа су у великој мери били у међусобној сагласности. Анализа варијансе указала је на постојање статистички значајних разлика особина међу инбред линијама, годинама и локалитетима. Резултати кластер анализе фенотипских података били су у мањој мери сагласни са педигреима линија, него резулати анализе молекуларних података. Анализа главних компоненти издвојила је линије према хетеротичним групама и истакла њихове опште карактеристике. Велики број утврђених алела маркера са стабилним позитивним ефектима на принос указује на могући значај ових маркера у оплемењивању кукуруза.Maize has great phenotypic and genotypic variability. In this study a diverse set of maize inbred lines used in breeding programmes as a potential source of alleles with positive effects on important agronomic traits, was characterised at phenotypic and molecular level. Furthermore, alleles specific to heterotic groups were identified and potentially significant associations between markers and important agronomic traits which could be employed in marker assisted selection were determined. Ninety eight inbred lines from four heterotic groups were analysed. Thirty six microsatellite markers were used to obtain parameters for genetic diversity and three claster analyses were employed based on molecular data. The field trials were set in randomised block design with three replications during two years to acquire phenotypic data. Descriptive statistics, analysis of variance, linear correlations and principal component analysis were performed for 13 traits. The associations between markers and traits were identified by the application of general and mixed linear model. The average number of alleles was 8,3, the average value of polymorphism information content was 0,64, whereas the percentage of rare alleles was 8,5%. Greater genetic diversity of BSSS inbred lines compared to the lines from Lancaster group were observed. More than one third of alleles were specific to only one of these two groups. The results of cluster analyses were to a large extent in agreement with each other. Analysis of variance indicated statistically significant differences in traits among inbred lines, years and locations. Cluster analysis based on phenotypic data was in less consistent with pedigrees of the inbred lines than the cluster analysis based on molecular data. Principal component analysis grouped inbreds into heterotic groups and indicated their general characteristics. A large number of identified marker alleles with stable positive effects on grain yield suggested the potential importance of these markers in maiz

Molecular and phenotypic characterisation of NS maize inbred lines.

Кукуруз је биљна врста која испољава велику фенотипску и генетичку варијабилност. У овом раду извршена је фенотипска и молекуларна карактеризација дивергентних инбред линија кукуруза које се користе у оплемењивачким програмима и које представљају могући извор алела са позитивним утицајем на агромонски важне особине. Такође, идентификовани су алели карактеристични за одређене хетеротичне групе и утврђене су потенцијално значајне везе између маркера и агрономски важних својстава применом асоцијативне анализе, са циљем даље примене у маркер асистираној селекцији. Анализирани материјал састојао се од 96 инбред линија из четири хетеротичне групе. Тридесет шест микросателитских маркера коришћено је за израчунавање параметара диверзитета генских локуса. Примењене су три кластер анализе на подацима добијеним молекуларном анализом. Пољски огледи су постављени у току две године, по потпуно случајном блок систему са три понављања. Дескриптивна статистика, анализа варијансе, линеарне корелације и анализа главних компоненти израчунате су за 13 особина. Везе између маркера и особина утврђене су применом општег и мешовитог линеарног модела. Просечан број алела износио је 8,3, просечна полиморфност појединачних локуса износила је 0,64, а проценат ретких алела 8,5% по локусу. Уочен је већи генетички диверзитет код BSSS него код Lancaster линија. Више од трећине алела било је карактеристично за само једну групу. Резултати кластер анализа су у великој мери били у међусобној сагласности. Анализа варијансе указала је на постојање статистички значајних разлика особина међу инбред линијама, годинама и локалитетима. Резултати кластер анализе фенотипских података били су у мањој мери сагласни са педигреима линија, него резулати анализе молекуларних података. Анализа главних компоненти издвојила је линије према хетеротичним групама и истакла њихове опште карактеристике. Велики број утврђених алела маркера са стабилним позитивним ефектима на принос указује на могући значај ових маркера у оплемењивању кукуруза.Maize has great phenotypic and genotypic variability. In this study a diverse set of maize inbred lines used in breeding programmes as a potential source of alleles with positive effects on important agronomic traits, was characterised at phenotypic and molecular level. Furthermore, alleles specific to heterotic groups were identified and potentially significant associations between markers and important agronomic traits which could be employed in marker assisted selection were determined. Ninety eight inbred lines from four heterotic groups were analysed. Thirty six microsatellite markers were used to obtain parameters for genetic diversity and three claster analyses were employed based on molecular data. The field trials were set in randomised block design with three replications during two years to acquire phenotypic data. Descriptive statistics, analysis of variance, linear correlations and principal component analysis were performed for 13 traits. The associations between markers and traits were identified by the application of general and mixed linear model. The average number of alleles was 8,3, the average value of polymorphism information content was 0,64, whereas the percentage of rare alleles was 8,5%. Greater genetic diversity of BSSS inbred lines compared to the lines from Lancaster group were observed. More than one third of alleles were specific to only one of these two groups. The results of cluster analyses were to a large extent in agreement with each other. Analysis of variance indicated statistically significant differences in traits among inbred lines, years and locations. Cluster analysis based on phenotypic data was in less consistent with pedigrees of the inbred lines than the cluster analysis based on molecular data. Principal component analysis grouped inbreds into heterotic groups and indicated their general characteristics. A large number of identified marker alleles with stable positive effects on grain yield suggested the potential importance of these markers in maiz

Polymorphism of microsatellite loci in bread wheat (Triticum aestivum L.) and related species

This study analysed polymorphism of 15 microsatellite loci in the col­lection comprising of 40 genotypes of bread wheat (Triticum aestivum L.), 32 genotypes belonging to other species within Triticum genus and 3 genotypes from Aegilops genus. The results showed significant differences in the variability of the tested loci in bread wheat and related species. In the collection of bread wheat genotypes, 119 alleles were detected with the average number of 7.9 alleles per locus. In wild and cultivated related species 157 alleles were identified, with the average of 10.5 alleles per locus. All analysed parameters of micro­satellite loci variability (PIC value, gene diversity, heterozygosity, etc.) indicated higher level of polymorphism in wild relatives than in the cultivated bread wheat. Analyses of individual genomes indicated that in the bread wheat genetic diversity of the B and D genomes was significantly reduced in relation to the A genome, while the differences in polymorphism between genomes in the wild relatives were significantly lower. The results showed that wild related species can be used as sources for new variability in wheat breeding. [Project of the Serbian Ministry of Education, Science and Technological Development