Genetika a šlechtění tritikale

Mgr. Veronika Šenkyplová

Bachelor's thesis

Genetics and breeding of triticale

Abstract:

Tritikale je člověkem vytvořená obilovina pocházející z křížení pšenice a žita. K dosažení stability nově vzniklého alopolyploidního genomu bylo vyvinuto několik specifických mechanismů. Patří sem nejrůznější změny v sekvenci DNA závislé na úrovni ploidie, typu sekvence nebo původu sekvence (pšenice nebo žito). Současně se vyskytují i epigenetické změny, v tomto případě je dobře popsána jadérková dominance. Dosud je tritikale využíváno převážně v krmivářství, hlavně díky svému hodnotnému výživovému obsahu a žádoucímu aminokyselinovému složení. Tritikale je také vhodné pro produkci bioetanolu díky vysokému obsahu škrobu. V posledních letech nabývá na významu šlechtění na rezistenci k chorobám a škůdcům. V neposlední řadě je stále cílem šlechtění tritikale na zlepšenou pekařskou jakost. Jsou hodnoceny efekty HMW a LMW gluteninů, stejně jako gliadinů a sekalinů. Také vysoká aktivita α-amylázy má negativní vliv na pekařskou kvalitu. Efektivním způsobem zlepšování pekařské kvality může být přenos genů spojených s dobrou pekařskou jakostí z pšeničného chromozomu 1D do tritikale pomocí moderních cytogenetických metod. Využití molekulárních markerů, obzvláště SSR a SNP, může být značně užitečné při výběru požadovaných vlastností.

Abstract:

Triticale is a man-made cereal crop originating from a cross between wheat and rye. To achieve stability of newly formed allopolyploid genome, some specific mechanisms have been developed. These include various changes in DNA sequences depending on ploidy level, type of sequence or sequence origin (wheat or rye). Simultaneously, epigenetic changes occur, in this case nucleolar dominance is well described. Until now, triticale has been used mostly in an animal feeding, mainly due to its valuable nutritional content and desirable amino acid composition. Triticale is also suitable for bioethanol production due to its high starch content. During last years, breeding for resistance to pests and diseases has grown in importance. Last but not least breeding triticale to improve its bread-making quality is still a task to achieve. Effects of HMW and LMW glutenins, as well as gliadins and secalins are evaluated. Also high α-amylase activity in triticale has a negative impact on bread-making quality. Effective way of improving bread-making quality can be a transfer of genes related to good bread-making quality from wheat chromosome 1D into triticale by modern cytogenetic methods. Application of molecular markers, especially SSR and SNP, can be considerably useful in selection of desirable traits.

Keywords

tritikale, alopolyploidizace, DNA markery, pekařská kvalita, krmná kvalita, bioetanol

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 11. 5. 2015

Thesis defence

• Date of defence: 8. 6. 2015
• Supervisor: Ing. Tomáš Vyhnánek, Ph.D.

Masaryk University

Faculty of Science

Bachelor programme / field:
Experimental Biology / Molecular Biology and Genetics