IHAR - Biblioteka

Rośliny Oleiste - Oilseed Crops

« wstecz

Badania nad dziedziczeniem zawartości kwasów tłuszczowych C:18 w oleju z nasion mutantów rzepaku ozimego (Brassica napus L.)
Study on the inheritance of C18-fatty acids content in seed oil of winter oilseed rape mutants (Brassica napus L.)
Zeszyt 2 Tom XXXII, 2011

Autor:

Spasibionek S., Krótka K.


Strony:

195-210


Streszczenie:

Do badań nad sposobem dziedziczenia kwasów tłuszczowych 18-węglowych użyto pięciu linii rzepaku ozimego zróżnicowanych pod względem zawartości kwasów tłuszczowych w oleju z nasion (oleinowego, linolowego i linolenowego). Dwie linie mutantów M-10453 i M-10464 charakteryzowały się wysoką zawartością kwasu oleinowego (77,2–78,4%) i obniżoną zawartością kwasu linolowego (7,7–8,1%); dwie linie (mutant M-681 i linia DH A2-17/2) miały podwyższoną zawartość kwasu linolowego (odpowiednio do 24,9 i 23,1%) oraz obniżoną zawartość kwasu linolenowego (do 2,8 i 1,8%). Piąta linia użyta do badań (DH W-78) miała typowy dla rzepaku ozimego podwójnie ulepszonego skład kwasów tłuszczowych (kwas oleinowy — 64,1%, linolowy — 18,2%, linolenowy — 10,4%). Linie skrzyżowano w układzie diallelicznym kompletnym. Uzyskane mieszańce pokoleń F1 i F2 badano wraz z liniami rodzicielskimi w doświadczeniach polowych w dwóch miejscowościach (Łagiewniki, Karżniczka) w układzie losowanych bloków kompletnych, w czterech powtórzeniach. Analizy składu kwasów tłuszczowych wykonano dla olejów z nasion zebranych z roślin mieszańcowych pokoleń F1 i F2, więc dotyczą one pokoleń F2 i F3. Obliczenia ogólnej (OZK) i specyficznej zdolności kombinacyjnej (SZK) wykonano według metody Griffinga (1956). Wysoce istotna OZK badanych linii pod względem zawartości kwasów tłuszczowych z grupy C:18 wskazuje na addytywny sposób działania genów. Ułatwia to selekcję pożądanych genotypów w segregujących pokoleniach mieszańcowych. Informacja ta ważna jest tak w hodowli odmian populacyjnych, jak i mieszańcowych. Zastosowanie analizy według Haymana (1954) pozwoliło dokładniej poznać efekty addytywne i dominacji oraz określić odziedziczalność dla poszczególnych kwasów. Parametry te układają się pomyślnie dla prac hodowlanych. Efekty addytywne przewyższają około 80-krotnie wpływ dominacji. Odziedziczalności, tak w szerszym, jak i węższym sensie są bardzo wysokie: 84–99%. Wskazuje to na możliwość uzyskiwania znacznego postępu w selekcji badanych mieszańców w kierunku zmiany proporcji badanych kwasów tłuszczowych w oleju. Zjawisko dominowania, chociaż nieznaczne, występuje w kierunku wysokiej zawartości kwasu oleinowego i niskiej zawartości kwasu linolenowego. Linie mutantów wysokooleinowych (M-10453, M-10464) niezależnie od kierunku krzyżowania w każdej badanej kombinacji wpływały na wzrost zawartości kwasu oleinowego (do 68,3–80,3%), natomiast linie niskolinolenowe (M-681, A2-17/2) obniżały zawartość kwasu linolenowego (do 1,6–6,6%), a podwyższały zawartość kwasu linolowego (do 25,2%). Wykonane badania pozwoliły ocenić posiadane linie mutantów pod względem ich przydatności hodowlanej do otrzymywania odmian o zmienionym składzie kwasów tłuszczowych. 


Słowa kluczowe:

rzepak ozimy, Brassica napus L., kwas oleinowy, kwas linolowy, kwas linolenowy, krzyżowanie dialleliczne, parametry genetyczne


Summary:

Five lines with very different fatty acid (oleic, linoleic and linolenic) content in seed oil have been crossed in complete diallel design to investigate inheritance of C18-fatty acid composition.

Two mutants M-10453 and M-10464 are characterized by an increased level of oleic acid 77.2–78.4% and reduced linoleic acid content 7.7–8.1%, two lines of mutant M-681 and of DH A2-17/2 displayed high linoleic acid content, 24.9 and 23.1% respectively, and low linolenic acid content, 2.8 and 1.8% respectively. Line DH W-78 of double low winter oilseed rape was characterized by a typical fatty acid composition in oil (64.1% of oleic acid, 18.2% of linoleic acid and 10.4% of linolenic acid).

The obtained hybrids of F1 and F2 generation and parental lines were investigated in field trials in complete random block design in four replications in two locations (Karżniczka and Łagiewniki).

Analyses of fatty acids composition were performed for oils from seeds harvested from hybrid plants of F1 and F2 generations, so they cover the generations F2 and F3.

Calculations of general combining ability (GCA) and specific combining ability (SCA) were performed following Griffings (1956) method. Highly significant GCA of lines studied in terms of fatty acid content of group C:18 indicate the additive behaviour of genes. This makes easier the selection of the desired genotypes in segregating hybrid generations. This information is important in the breeding of both open pollinated cultivars and hybrids.

The analyses of diallel crosses according to Hayman (1954) allowed for more accurate estimation of the additive effects and dominance, and specify the heritability for individual acids. The values for these parameters are very promising for successful breeding. Additive effects exceed approximately 80-times the influence of dominance. High coefficients of heritability in the broad and narrow sense were very high, 84–99%. This points to the possibility of obtaining significant progress in the selection of examined hybrids to change the proportion of fatty acids in rapeseed oil.

The phenomenon of dominance, although slight, occurs towards high content in oleic acid and low content in linolenic acid .

The lines of mutants with high oleic acid content (M-10453, M-10464), irrespective of crossing direction, in every studied combination significantly influenced the increase of oleic acid content (up to 68.3–80.3%). The lines with low linolenic acid content (M-681, A2-17/2) essentially reduced linolenic acid content (up to 1,6–6,6%), and increased linoleic acid content (up to 25.2%).

The completed study allowed to evaluate our mutant lines in terms of their suitability for the breeding of new varieties producing seed oil with improved composition of fatty acids.


Keywords:

winter oilseed rape, (Brassica napus L.), oleic acid, linoleic acid, linolenic acid, diallel crosses, genetic parameters




Pełna treść artykułu:

Spasibionek S., Krótka K. - [211,8 kB]
Badania nad dziedziczeniem zawartości kwasów tłuszczowych C:18 w oleju z nasion mutantów rzepaku ozimego (Brassica napus L.)