Genetika a šlechtění lesních dřevin Semenné sady systém reprodukce a efektivita Doc. Ing. RNDr. Eva Palátová, PhD. Ústav zakládání a pěstění lesů LDF MENDELU Brno Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a Státním rozpočtem ČR InoBio CZ.1.07/2.2.00/28.0018
Semenný sad = účelová výsadba vhodně zvoleného souboru klonů (nebo semenáčků), založená tak, aby opylení ze zdrojů mimo sad bylo vyloučeno a obhospodařovaná s cílem dosáhnout častých a snadno skliditelných úrod SS klonové (z roubovanců, řízkovanců) SS jádrové (z generativních potomstev)
podle informace o genetické konstituci SS 1. generace - materiál k založení byl selektován na základě fenotypu - všechny sady v ČR SS 2. generace - materiál k založení byl s pozitivními výsledky ověřen testy potomstev z kontrolovaného křížení (SS 1,5 generace) - materiál k založení byl s pozitivními výsledky ověřen testy polosesterských potomstev z volného sprášení
Cíl zakládání SS: zabezpečit semeno lesních dřevin pro umělou obnovu - ve vysoké genetické kvalitě - za přijatelných nákladů urychlit nástup plodnosti, zvýšit četnost a intenzitu plození usnadnit sběr (tvarování roubovanců) dosáhnout genetický zisk (za udržení genetické variability)
Podmínky dosažení genetického zisku v SS MAX. panmixie - rozmístění klonů (roubovanců) - pravidelný tvar sadu (fenologie kvetení) MIN. příbuzenské křížení (příp. samosprášení) - jeho podíl je ovlivněn: stupněm genetické příbuznosti klonů počtem a rozmístěním klonů přítomností autofertilních klonů počtem kvetoucích jedinců MIN. kontaminace - izolační vzdálenost od zdroje nevhodného pylu
SYSTÉM REPRODUKCE = všechny mechanismy, kterými se předává gen. info. z rodičovské generace na potomstvo podíl generativního a vegetativního množení pohlavní struktura populace (jednodomé a dvoudomé druhy s květy jednopohlavnými nebo oboupohlavnými) systém sprášení (podíl cizo- a samosprášení, autofertilita, autosterilita) tok genů (pohyb pylu)
Hodnocení efektivity semenných sadů Určete podíl samosprášení, cizosprášení a kontaminace v semenném sadu, tvořeném 4 klony. Genotypy mateřských jedinců a potomstva (semen) byly zjištěny analýzou 4 izoenzymových lokusů (A,B,C,D) Princip: určování otcovství - pyl pochází z jiného klonu v sadu = cizosprášení - pyl pochází ze stejného klonu = samosprášení - pyl nepochází z klonu v sadu = kontaminace
matka otec gamety gamety Endosperm u jehličnanů vzniká před oplozením, je haploidní!! endosperm vaječná buňka embryo spermatická buňka Paralelní analýzou endospermu a embrya můžeme zjistit, která alela pochází od otce a která od matky!
Zápis genotypů Genotypy neuspořádané: A 3, A 5.. - nejprve nižší index, běžně se používá Genotypy uspořádané:, A 5 - pokud známe alelu pocházející od matky, píšeme ji na prvním místě, i když má vyšší index, otcovskou na druhém místě (musí být uvedeno)
Jméno: Podíl (%) Mateřské klony Samosprášení Cizosprášení Kontaminace A B C D 1. 2. C 3 3. B 3 4. B 3 Možné gamety mateřského klonu Pylové gamety Pravděpodobnost původu Potomstvo A B C D A B C D sam. cizo. kont. 1. 2. 1 2 1 1 1 1 1 2 2 2 1 3 2 1 2 3 1 2 2 1 1 2 1 1 1 2 1 3 3. B 3 4.
Využitelnost osiva ze slabých úrod - jako samostatný oddíl lze použít osivo ze SS za předpokladu, že: a) úroda v sadu MD a BO je min. 100 kg, u SM min. 200 kg šišek z 1 ha b) na vzniku úrody se podílelo min. 50 % klonů zastoupených v sadu (Zákon 232/2013 sb, kterým se mění z. 149/2003 sb. - není-li splněno, připadá v úvahu smícháni s následující nebo předcházející úrodou po dohodě a pod dohledem pověřené osoby - podíl plantážního osiva na celkové potřebě osiva v ČR max. 25 30 % (zbytek z porostů), PL max 35%