Optimization and application of in vitro techniques in selected members of the family Brassicaceae

Alois Antonín Hilgert-Delgado

Disertační práce

Optimalizace a aplikace in vitro technik u vybraných zástupců čeledi Brassicaceae

Anotace:

Tato práce je zaměřena na aplikaci a optimalizace biotechnologických metod v rámci čeledi Brassicaceae. Většina z této disertační práce je zaměřena specificky na rod Brassica. Hlavním cílem této práce bylo optimalizovat a aplikovat vybrané biotechnologické metody v resyntéze řepky olejky (B. napus) z jejích základních druhů (B. oleracea, CC a B. rapa, AA) a následně vytvořit hodnotné genetické rostlinné materiály.Optimalizovaný proces, který jsem realizoval ve své práci, vykazoval lepší výsledky než u podobných publikovaných experimentů a poskytuje jednodušší a méně pracný způsob s využitím jednoduché kultury nezralých vajíček a včasným ověřením hybridnosti.Dalším krokem byl výzkum s širší spektrum materiálů - odlišných a kontrastních genotypů z druhů Brassica rapa (jarní a ozimé olejniny a zeleniny) a B. oleracea (zelené a fialové kadeřávky a zelí) pro nové kombinace k dosažení širší genetické rozmanitosti.Optimalizovaný protokol kultury nezralých vajíček s včasným ověřením hybridnosti, který byl vypracován v rámci této práce, se ukázal být vhodným pro použití ve šlechtitelských programech, jejichž cílem je rozšiřování diverzity genofondu řepky ozimé, protože resyntetizovaná embrya byla získána z většiny kombinací.Nové resyntetizované ověřené linie byly ošetřeny kolchicinem s cílem získat diploidní regeneranty. Fertilní rostliny byly samoopyleny v poupěti event. kříženy s výkonnými liniemi řepky olejné pro další výzkum a šlechtění

Abstract:

This thesis is focused on the application and optimization of biotechnological methods within the family Brassicaceae. Most of this thesis is focused specifically the genus Brassica. The main objective of this dissertation thesis was to optimize and apply selected biotechnological methods in the resynthesis of oilseed rape (B. napus) from its baseline species (B. oleracea, CC and B. rapa, AA) and subsequently create valuable genetic plant materials.The optimized procedure implemented in my work have exhibited better results of hybrid production (resynthesis) than in similar published experiments and provides a simplified and less laborious method via simple ovule culture and early hybrid verification. The next accomplished step was to work with a wider range of materials using a broader source of different and contrasting genotypes from Brassica rapa (spring and winter oilseed and vegetable turnips) and B. oleracea (green and purple curly kales and cabbages) for new combinations and wider genetic diversity.It was concluded that the optimized ovule culture protocol with early verification, developed in the framework of this thesis, is satisfactorily sufficient enough to be applicable in breeding programmes, aimed at diversity expansion of winter oilseed rape gene pool, as the resynthesized embryos were derived in most combinations.New resynthesized verified lines were colchicine treated in order to obtain diploid regenerants and the fertile plants were self-pollinized and crossed with elite oilseed rape lines for further research and breeding.

Klíčová slova

Analýza průtokové cytometrie, Mezidruhová hybridizace, Resyntéza řepky, Kultura nezralých vajíček

Keywords

Ovule Culture, Brassica napus Resynthesis, Flow cytometric analysis, Interspecific Hybridization

Jazyk práce: angličtina

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 10. 8. 2016

Obhajoba závěrečné práce

• Vedoucí: doc. Dr. Ing. Eloy Fernández Cusimamani

Česká zemědělská univerzita v Praze

Fakulta tropického zemědělství

Doktorský studijní program / obor:
Zemědělská specializace / Zemědělství tropů a subtropů