Development of a wheat genotype combining the recessive crossability alleles kr1kr1kr2kr2 and the 1BL.1RS translocation, for the rapid enrichment of 1RS with new allelic variation
A recesszív kr1kr1kr2kr2 keresztezhetőségi allélokat és az 1BL.1RS transzlokációt hordozó búzagenotípus előállítása az 1RS koromószamakar allélikus variációjának hatékony növelése céljából
Title in English
Development of a wheat genotype combining the recessive crossability alleles kr1kr1kr2kr2 and the 1BL.1RS translocation, for the rapid enrichment of 1RS with new allelic variation
Plant breeding (Council of Complex Environmental Sciences)
100 %
Panel
Publications Panel
Department or equivalent
Department of Genetic Resources (Centre for Agricultural Research)
Starting date
2011-01-01
Closing date
2011-03-31
Funding (in million HUF)
0.325
FTE (full time equivalent)
0.00
state
closed project
Summary in Hungarian
A pályázat tárgyát képező publikációban először számoltunk be egy olyan búzagentípus előállításáról, mely egyszerre magában hordozza a hexaploid búza és a rozs közötti kereszteződést biztosító recesszív kr1kr1kr2kr2 kereszteztezhetőségi gént és a 'Petkus' rozs 1RS kromoszómakarját hordozó 1BL.1RS transzlokációt Ezt a genotípust használtuk recipiens partnerként a 'Kriszta' évelő rozzsal történt keresztezésben Genomi in situ hybridizációs (GISH) vizsgálatokból kiderült, hogy a pollenanyasejtek 62,4%-ában 1BL1RS/1RS kromoszóma-párosodás következett be. A 'Kriszta' rozsból származó 1RS kar jelenlétét az F1 hibridekben az RMS13 és az SCM9 rozs SSR markerrel ki tudtuk mutatni. A 22 BC1 utód közül négyben csak 'Kriszta'-specifikus sávokat figyeltünk meg ezekkel a markerekkel., miközben az 1BL.1RS transzlokációt is kimutattuk GISH-sel.. Következésképpen, rekombináció jött létre a 'Petkus' és a 'Kriszta' 1RS kromoszómakar között. A közölt módszer nagy előnye, hogy az új recipiens búzagenotípus és különböző rozsfajták felhasználásával számos búza-rozs hibridszemet lehet előállítani. Az F1 hibridek 1BL.1RS transzlokációt hordozó búzával való visszakaresztezésekor az F1 meiózisban nagyszámú rekombináció létrejötte várható, ami új allélikus variációhoz vezet a transzlokációs búza 1RS karján. Ez lehetővé teszi, hogy betegség-ellenállóságra, sütőipari minőségre vagy olyan agronómiai jellegekre szelektáljunk, mint a terméshozam vagy az alkalmazkodóképesség.
Summary
The present paper describes, for the first time, the development of a wheat genotype containing both the recessive crossability alleles (krlkrlkr2kr2), allowing high crossability between 6x wheat and diploid rye, and the 1BL.1RS wheat/rye translocation chromosome carrying the 'Petkus' rye 1RS chromosome arm. This wheat genotype was used as a recipient partner in the cross with the perennial rye cultivar 'Kriszta'. Analyses in meiosis using genomic in situ hybridization (GISH) revealed 1BL.1RS/1R chromosome pairing in 62.4% of the pollen mother cells. The presence of the 1RS arm from 'Kriszta' was demonstrated in the F1 hybrids using the rye SSR markers RMS13 and SCM9. In four of the 22 BC1 progenies analysed, only 'Kriszta'-specific bands were observed with these markers, though the presence of the 1BL.1RS translocation was detected using G1SH. It can be concluded that recombination occurred between the 'Petkus' and 'Kriszta' 1RS chromosome arms in these plants. The method described here has the advantage that a large number of wheat–rye hybrid seeds can be produced using the new recipient wheat genotypes and various rye cultivars. it is expected that when the F1 hybrids are backcrossed with translocated wheat a high number of recombinations will take place in F1 meiosis, leading to new allelic variation in the 1RS arm of translocated wheats, allowing selection to be made for disease resistance, breadmaking quality or agronomic traits, such as yield and adaptability.
Final report
Results in Hungarian
A publikáció 2010-ben jelent meg a TAG-ban, de a rendszer nem fogadta el ezt az évszámot, ezért 2011-et irtunk a Közlemények rovatba. A búza rokon fajokkal való keresztezhetőségéért felelős géneket építettük be két új, modern martonvásári búzafajtába. Az Mv Magdaléna és az Mv Béres búzafajtákba a Martonvásári 9 kr1 búzatörzsből vittük át a keresztezhetőségért felelős géneket. A létrehozott Mv Magdaléna kr1 és Mv Béres kr1 búzatörzsek több évi rozzsal végzett megporzásokban több mint 50 %-os szemkötést adtak, azaz beépültek a kr1kr2 gének.
Results in English
The crossability kr1kr2 alleles were incorporated into modern martonvásári wheat cultivars. These genotypes could be used in wheat-alien intergeneric hybridization programmes in Martonvásár. The manuscript published in 2010, but I had to write 2011 because the system did not accept the original year. The recessive crossability alleles were transferred from Mv9 kr1 wheat genotype into Mv Magdaléna and Mv Béres wheat cultivars. The new recipient wheat genotpyes had more than 50 % seed set when pollinated with rye through several years experiments which confirms the introgression of kr1kr1 recessive crossability alleles.
Molnár-Láng, M, Cseh A, Szakács É, Molnár I: Development of a wheat genotype combining the recessive crossability alleles kr1kr1kr2kr2 and the 1BL.1RS translocation, for the rapid enrichment of 1RS with new allelic variation, Theoretical and Applied Gernetics, 2011
