Környezeti hőmérséklet hatása a kenyérbúza korai egyedfejlődési dinamikájára

Horváth d., Ádám and Kiss, Tibor and Balla, Krisztina and Cseh, András and Berki, Zita and Horváth, Ádám and Karsai, Ildikó (2023) Környezeti hőmérséklet hatása a kenyérbúza korai egyedfejlődési dinamikájára. In: XXIX. Növénynemesítési Tudományos Napok, 26-27 Apr 2023, Martonvásár.

Preview

Text kornyezeti_homerseklet_hatasa_2023.pdf - Published Version Download (318kB) | Preview

Abstract

Az egyedfejlődési dinamikára a hőmérséklet összetett hatást gyakorol, amelynek meghatározásában a vernalizációs igényért (VRN) és a nappalhossz érzékenységért (PPD) felelős géncsoportok fő szerepet játszanak. Kísérletünkben célul tűztük ki, hogy (1) kontrollált körülmények között részletesebben megvizsgáljunk 2 eltérő egyedfejlődési dinamikát mutató őszi búzafajta (‘Mv Matyó’: nappalhossz-érzéketlen és ‘Disponent’: nappalhossz-érzékeny) fő egyedfejlődési génjeinek (VRN1, VRN2, VRN3 és PPD1) fiatalkori életszakaszban megmutatkozó expressziós mintázatát a hőmérséklet vonatkozásában, továbbá (2) leírjuk a kezelések hatását az intenzív szárnövekedési fázisra, illetve (3) meghatározzuk a lehetséges összefüggéseket a vizsgált gének és a korai egyedfejlődési fázisok között. A kísérletben 18°C és 25°C-os kezelést, illetve hosszúnappalos (16 óra) megvilágítást alkalmaztunk. A levélmintákat vernalizált növényekről a kiültetéstől számított 0., 14., 20. és 28. napon gyűjtöttük be. A kezelés előtti értékekhez viszonyítva a mintaszedések átlagában elmondható, hogy a VRN1 és VRN3 gének esetében mind a nappalhossz-érzéketlen, mind az érzékeny fajta jelentős aktivitást mutatott 18°C-on. A VRN2 génnél határozott génkifejeződés mutattunk ki a nappalhossz-érzéketlen fajta esetében mindkét kezelés vonatkozásában, azonban a nappalhossz-érzékeny fajtánál csupán 25°C-on volt megfigyelhető ez a tendencia. A PPD1 gén expressziós mintázatában nem tapasztaltunk jelentékeny eltérést egyik fajtában sem a két hőmérsékleti kezelés hatására. A két genotípus növekedésdinamikája között jelentős különbségek figyelhetők meg. Míg induktív környezetben (18°C) a nappalhossz-érzéketlen fajta intenzív szárnövekedési periódusa szignifikáns szinten rövidebb volt, mint a nappalhossz-érzékeny fajtáé (19 és 26 nap), addig 25°C-on ez a tendencia fordított volt (20 és 14 nap). Továbbá a magasabb hőmérsékleten a nappalhossz-érzéketlen genotípus intenzív szárnövekedés alatti átlagos fejlődési dinamikája is közel felére csökkent (a regressziós egyenes meredekségének értéke: 1,8-ról 1-re változott), szemben a nappalhossz-érzékeny fajtával (1,5-ről csupán 1,4-re csökkent). A 25°C-os kezelés jelentősen befolyásolta a két genotípus korai egyedfejlődési paramétereit is. Míg induktív hőmérsékleten (18°C) a nappalhossz-érzéketlen fajta esetében a főhajtás első szárcsomójának megjelenése és az intenzív szárnövekedés kezdete között 7 nap telt el (ugyanezen paraméter a nappalhossz-érzékeny fajta esetében 2 nap volt), addig 25°C-on ezek az értékek 16 és 11 napra nőttek. Hasonló tendencia figyelhető meg a zászlós levél megjelenési idejében is. Míg a nappalhossz-érzékeny fajtánál a két kezelés között 6 nap volt a különbség, addig a nappalhossz-érzéketlen esetében 14 nap. Azonban a zászlós levél megjelenése és teljes kifejlődésének intervallumában nem volt számottevő különbség a kezelések és a fajták között (5-6 nap). A két fajtára vonatkoztatva, 18°C-on a VRN2, VRN3 és PPD1 gének szoros kapcsolatot mutattak a vizsgált korai egyedfejlődési fázisokkal, míg a VRN1 gén az intenzív szárnövekedés hosszával állt pozitív kapcsolatban, amely jelenség 25°C-on ellentétes előjelűvé vált.

Actions (login required)

Edit Item