Cechy morfologiczne i płodność mieszańców niektórych gatunków rodzaju Aegilops sp. z pszenicą heksaploidalną Triticum aestivum L.

Abstract

In the field conditions crosses were carried out between Aegilops biuncialis Vis., Ae. columnaris Zhuk., Ae. cylindrica Host., Ae. triaristata Willd. 4x, Ae. variabilis (peregrina) Eig, Ae. crassa Boiss. 6x and Triticum aestivum L. (cvs. Begra, Legenda, Rusałka, Zyta). The aim of the crosses was to broaden genetic diversity of common wheat. The 18-day-old F1 hybrid embryos isolated from kernels were grown in vitro on the MS nutrient medium supplemented with 10 mg dcm-3 IAA (β-indolyl-3-acetic acid) and 0.04 mg dcm-3 kinetin. After 4 weeks hybrids plants, which developed from isolated embryos, were transferred into pots. Next, in half of September they were planted in experimental field. In spring at the start of vegetation period the hybrid plants were treated with colchicine. In laboratory investigations, fully mature F1 hybrid plants were analyzed for biometrical traits such as total tillering, length of main tiller, diameter of the second internode from the plant base, spike rachis length, main spike compactness (number of spikelets per 1 dcm of the spike rachis), main spike fertility (number of grains per 1 spikelet). Tillering of most hybrids was strong and similar as in the Aegilops species (33.5–124.0 tillers), length of main tiller (87.0–98.0 cm) and spike rachis (0.7–1.3 dcm) were similar to the wheat cultivars. Hybrids had intermediate diameter of the second internode (2.2–3.7 mm) and spike compactness (10.4–14.9) and significantly lower fertility (0.0–1.3) in comparison to parental forms. The fertility of T. aestivum L. cv. Zyta × Ae. cylindrica Host. hybrid was outstanding. Obtaining F1 Aegilops sp. with T. aestivum L. hybrids is the first step allowing to select plants showing high content of protein and microelements (iron and zinc) in kernels and tolerance to drought and fungal diseases.W warunkach polowych wykonano krzyżowania między gatunkami Aegilops biuncialis Vis., Ae. columnaris Zhuk., Ae. cylindrica Host., Ae. triaristata Willd. 4x, Ae. variabilis (peregrina) Eig, Ae. crassa Boiss. 6x a odmianami Triticum aestivum L. (Begra, Legenda, Rusałka, Zyta). Celem krzyżowań było poszerzenie zmienności genetycznej pszenicy zwyczajnej. Z uzyskanych 18-dniowych mieszańcowych ziarniaków F1 w warunkach in vitro izolowano zarodki i podkiełkowy¬wano je na pożywce MS z dodatkiem 10 mg dcm-3 IAA (kwas β-indolilo-3-octowy) i 0,04 mg dcm-3 kinetyny. Po 4 tygodniach rośliny mieszańcowe, które rozwinęły się z zarodków, przesadzono do doniczek, a następnie w połowie września wysadzono je na polu doświadczalnym. Na wiosnę po ruszeniu wegetacji rośliny mieszańcowe kolchicynowano. W fazie dojrzałości pełnej na roślinach mieszańcowych F1 dokonano pomiarów następujących cech biometrycznych — krzewienia ogólnego, długości pędu głównego, średnicy drugiego od dołu międzywęźla, długości osadki kłosowej kłosa głównego, zbitości kłosa głównego (liczba kłosków na 1 dcm osadki kłosowej) i płodności kłosa głównego (liczba ziarniaków na 1 kłosek). Większość mieszańców F1 charakteryzowały się silnym krzewieniem, podobnym do dzikich gatunków rodzicielskich (33,5–124,0 źdźbeł), zbliżoną do pszenic długością pędu głównego (87,0–98,0 cm) i osadki kłosowej (0,7–1,3 dcm), pośrednią średnicą 2. od dołu międzywęźla (2,2–3,7 mm) i zbitością kłosa głównego (10,4–14,9) oraz istotnie niższą płodnością (0,0–1,3). Wśród nich najwyższą płodnością wyróżnił się mieszaniec T. aestivum L. cv. Zyta × Ae. cylindrica Host. Uzyskanie mieszańców F1 Aegilops sp. z T. aestivum L. jest pierwszym etapem umożliwiającym wyselekcjonowanie roślin o wysokiej zawartości białka i mikroelementów (żelaza i cynku) w ziarnie oraz tolerancyjnych na suszę i choroby grzybowe