hrvatski

Analiza genetske strukture germplazme kukuruza Poljoprivrednog instituta Osijek

Efektivno iskorištavanje dostupne germplazme kukuruza podrazumijeva raspodjelu linija prema stvarnim genetskim skupinama i heterotičnim uzorcima. Prilikom razvoja oplemenjivačkih populacija, oplemenjivači stvaraju potomstva između linija superiornih svojstava, od kojih mnoga prolaze veći broj ciklusa rekombinacije. Cilj ovog rada bio je analizirati genetsku strukturu novih komercijalnih i eksperimentalnih linija kukuruza, razvijenih na Poljoprivrednom institutu Osijek tokom proteklih 10 godina u kontekstu pripadnosti izvornim heterotičnim uzorcima. Za provedbu istraživanja korištene su linije kukuruza razvijene na Poljoprivrednom institutu Osijek pripadnosti glavnim genetskim skupinama Iodent, Ohio07/Ohio43, Lancaster i Stiff Stalk Synthetic, mješane skupine, te linije tipa kokičar. Za svaku od izvornih skupina korišteni su tipični predstavnici kao standardi. Linije su genotipizirane u tri navrata MaizeSNP50 čipom proizvođača Ilumina s 50 000 SNP biljega. Prva genotipizacija provedena je 2013. godine i obrađeno je 18 linija. Druga genotipizacija provedena je 2016. godine i obrađeno je 50 linija, dok je u zadnjoj genotipizaciji 2017. godine obrađeno 276 linija, od kojih jedna linija nije uspješno genotipizirana. Konačni set sastojao se od 343 linije. Nasumično je uzorkovano 10000 SNP biljega s ciljem povećanja efikasnosti izračuna genetske strukture nakon čega je provedeno filtriranje heterozigota i nevaljalih SNP biljega. Analiza genetske strukture linija provedena je u programu STRUCTURE inačici 2.3.4 iz 2012. godine s pretpostavljenih 10 izvornih populacija (K = 10) i 10 prohoda izračuna za svaki broj K. Izračun a posteriori distribucije vjerojatnosti proveden je korištenjem burn-in perioda od 10 000 ciklusa i 50 000 replikacija. Dobiveni rezultati obrađeni su na mrežnom sučelju CLUMPAK (eng. Clustering Markov Package Across K) i izračunate su najveće vjerodostojnosti optimalnog broja K. Dvije korištene metode za izbor optimalnog broja K dale su različite rezultate. Metodom Gibbsovog uzorkovanja vjerojatnost za K = 7 iznosila je 1.00, dok je metodom ∆K određeno da je optimalni K = 2 (∆K=471.39). Potrebno je provesti analizu s punim setom od 50 000 biljega s ciljem preciznijeg utvrđivanja optimalnog broja K.

Genetska struktura ; kukuruz ; linije ; Illumina 50k SNP Chip

nije evidentirano

engleski

Genetic structure analysis of Agricultural Institute Osijek proprietary maize germplasm

Efektivno iskorištavanje dostupne germplazme kukuruza podrazumijeva raspodjelu linija prema stvarnim genetskim skupinama i heterotičnim uzorcima. Prilikom razvoja oplemenjivačkih populacija, oplemenjivači stvaraju potomstva između linija superiornih svojstava, od kojih mnoga prolaze veći broj ciklusa rekombinacije. Cilj ovog rada bio je analizirati genetsku strukturu novih komercijalnih i eksperimentalnih linija kukuruza, razvijenih na Poljoprivrednom institutu Osijek tokom proteklih 10 godina u kontekstu pripadnosti izvornim heterotičnim uzorcima. Za provedbu istraživanja korištene su linije kukuruza razvijene na Poljoprivrednom institutu Osijek pripadnosti glavnim genetskim skupinama Iodent, Ohio07/Ohio43, Lancaster i Stiff Stalk Synthetic, mješane skupine, te linije tipa kokičar. Za svaku od izvornih skupina korišteni su tipični predstavnici kao standardi. Linije su genotipizirane u tri navrata MaizeSNP50 čipom proizvođača Ilumina s 50 000 SNP biljega. Prva genotipizacija provedena je 2013. godine i obrađeno je 18 linija. Druga genotipizacija provedena je 2016. godine i obrađeno je 50 linija, dok je u zadnjoj genotipizaciji 2017. godine obrađeno 276 linija, od kojih jedna linija nije uspješno genotipizirana. Konačni set sastojao se od 343 linije. Nasumično je uzorkovano 10000 SNP biljega s ciljem povećanja efikasnosti izračuna genetske strukture nakon čega je provedeno filtriranje heterozigota i nevaljalih SNP biljega. Analiza genetske strukture linija provedena je u programu STRUCTURE inačici 2.3.4 iz 2012. godine s pretpostavljenih 10 izvornih populacija (K = 10) i 10 prohoda izračuna za svaki broj K. Izračun a posteriori distribucije vjerojatnosti proveden je korištenjem burn-in perioda od 10 000 ciklusa i 50 000 replikacija. Dobiveni rezultati obrađeni su na mrežnom sučelju CLUMPAK (eng. Clustering Markov Package Across K) i izračunate su najveće vjerodostojnosti optimalnog broja K. Dvije korištene metode za izbor optimalnog broja K dale su različite rezultate. Metodom Gibbsovog uzorkovanja vjerojatnost za K = 7 iznosila je 1.00, dok je metodom ∆K određeno da je optimalni K = 2 (∆K=471.39). Potrebno je provesti analizu s punim setom od 50 000 biljega s ciljem preciznijeg utvrđivanja optimalnog broja K.

Genetic structure, maize, inbred, Illumina 50k SNP Chip

nije evidentirano