Rozmanitost
a genetické zdroje ve
šlechtění
1) Genetické zdroje a jejich konzervace
2) Metodické nástroje k rozšíření
rozmanitosti ve šlechtění
Genetické zdroje ve šlechtění
Domestikované rostliny
1) Komerční odrůdy
Současné nebo i restringované (vyřazené ze seznamu
používaných) odrůdy, které jsou výsledkem šlechtění na
určitý znak.
Mají vhodné kombinace genů,
jsou adaptované k určitým podmínkám prostředí,
mají dobrou výkonnost.
Restringované odrůdy byly vyřazeny z důvodu nějaké
nevhodné vlastnosti, např. náchylnosti k určitému
patogenu, nebo byly nahrazeny výkonnější odrůdou. I
zde mohou šlechtitelé hledat nové vhodné kombinace
genů.
2) Šlechtitelský materiál
Jde o rozpracovaný šlechtitelský materiál, může mít jedinečné
vlastnosti vhodné pro perspektivní využití.
3) Ekotypy – krajové odrůdy
 Vytvořeny farmáři v určitých klimatických podmínkách.
 Dlouhodobé přizpůsobení určitým podmínkám.
 Existence komplexu adaptovaných genů.
 Vysoce heterogenní, výhodná je odolnost ke stresům
prostředí.
 Nižší, ale stabilní výnosy.
 Mohou být využity jako výchozí materiál ve šlechtění pro
hromadnou selekci nebo tvorbu čistých linií.
4) Introdukované rostliny
Rostliny, které byly introdukovány z jiných oblastí,
zemí. Vhodné pro hybridizační projekty.
5) Nové zdroje genů
Výsledky záměrné genetické manipulace – např.
mutageneze, GMO.
Nedomestikované rostliny
Divoké populace rostlin, zvýhodněné z hlediska
přežití v nepříznivých podmínkách – tvrdé
osemení, nepukavost, ale nevýhodné z hlediska
výnosů.
Mohou být vhodnými donory jednotlivých genů.
Využívají se v programech vzdálené hybridizace
nebo jako očko při roubování (citrusy, vinná
réva).
Konzervace genetických zdrojů
 In situ
Botanické zahrady, chráněná území, národní parky
 Ex situ
Genové banky
- - 5°C aktivní kolekce
- - 10°C až -18°C základní kolekce
- kryokonzervace -150°C až -196°C
20 let a více
 In vitro
Genová banka bramboru ve
Výzkumném ústavu bramborářském
Havlíčkův Brod
Genové banky
 Tvorba národních a mezinárodních kolekcí
 Eliminace duplikací
250 tisíc vzorků ječmene - jen 50 tisíc bylo
jedinečných
 1898 první kolekce US Department of
Agriculture (USDA) David Fairchild
PI (Plant Introduction) 1898 PI1 hlávkové zelí z
Moskvy
 Začátek 20. století N. I. Vavilov
St. Petersburg 250 tis. vzorků rostlin
Mezinárodní organizace, smlouvy
 FAO Food and Agriculture Organization při OSN
zodpovědná za genetickou konzervaci zdrojů
 1974 Řím založení International Board of Plant
Genetic Sources (IBPGR)
 1960 EUCARPIA European Association for Research
on Plant Breeding
 1968 Mezinárodní úmluva o ochraně nových odrůd
rostlin (UPOV)
 2001 Mezinárodní smlouva o genetických zdrojích
rostlin pro výživu a zemědělství (FAO) – ochrana a
udržitelné využívání rostlinných genet. zdrojů pro
zabezpečení výživy, udržitelný rozvoj zemědělství (64
plodin)
ČR
Národní genová banka
 Výzkumný ústav rostlinné výrovy, v.v.i. PrahaRuzyně
www.genbank.vurv.cz/genetic/resource/
1984 Informační systém EVIdence GEnetických Zdrojů
rostlin (EVIGEZ )
1992 Národní program konzervace a využívání
genetických zdrojů rostlin a biodiverzity
pasportní data – základní informace o genetickém zdroji
popisná data – charakterizace a hodnocení
(morfologické, fenologické, biologické a hospodářské
znaky
 Instituce podílející se na práci s kolekcemi GZR
Zahraniční dokumentační systémy
GZR
 European Cooperative Programme for Crop Genetic
Resources Networks (ECP/GR)- ECP/GR Řím
 EURISCO - Evropský katalog genetických zdrojů rostlin
 Centre for Genetic Resources , The Netherlands (CGN) ,
Centrum pro genetické zdroje Wageningen
 Nordic Gene Bank (NGB) - Genová banka Alnarp
 BLE- GENRES (ZADI) Bonn - Zemědělské informační
centrum Bonn
 GRIN-The National Plant Germplasm System (NPGS) USDA
informační systém
 SINGER -SGRP - informační systém CGIAR
Přehled hlavních mezinárodních
center pro jednotlivé plodiny
International Rice Research Institute (IRRI) rýže 80 617
International Center for the Improvement of Maize and Wheat
(CIMMYT) pšenice 95 113
kukuřice 20 411
International Center for Tropical Agriculture (CIAT)
pícniny 18 138
International Institute of Tropical Agriculture (IITA)
podzemnice olejná 2 029
kasava 2 158
sója 1 901
yam 2 878
International Potato Center (CIP) brambor 5 057
International Center for Agricultural Research in the Dry
Areas
(ICARDA)
ječmen 24 218
cizrna 9 116
fazol 9 074
pícniny 24 581
čočka 7 827
pšenice 30 270
International Plant Genetic Resources Institute (IPGRI)
banánovník 931
Metodické nástroje
k rozšíření rozmanitosti
ve šlechtění rostlin
1983 1. transformace – tabák inzerční mutageneze
genetické modifikace
všech významných
zemědělských plodin
Molekulární metody
Identifikace a izolace
nových rostlinných
genů
Genomika
Selekce
Hybridizace
Začátky zemědělství
1866 J. G. Mendel
1900 znovuobjevení
1928 1. indukovaná mutace u rostlin
1944 DNA-podstata dědičnosti
1950 McClintock – transpozony Ac/Ds
1972 Cohen, Boyer - rDNA
Klasické přístupy
Nové nástroje
Genetické principy
2000 osekvenovaný genom Arabidopsis
1) Hybridizace
Význam hybridizace ve šlechtění
 Introdukce genů
 Rekombinace
nové sestavy genů v F2, nové genotypy
 Překonání nežádoucí genetické vazby mezi geny
 Heterózní efekt
 Zachování diverzity
 Tvorba inbredních linií
 Genetická analýza, molekulární analýza
Základní typy křížení prováděná ve
šlechtění
 Jednoduché křížení
A x B
AB
A = 50%
B = 50%
 Trojnásobné křížení
A x B
AB x C
ABC
A = 25%
B = 25%
C = 50%
 Čtyřnásobné křížené
A x B C x D
AB x CD
ABCD
A = 25%
B = 25%
C = 25%
D = 25%
 Dialelní křížení
A B C D E
A AA BA CA DA EA
B AB BB CB DB EB
C AC BC CC DC EC
D AD BD CD DD ED
E AE BE CE DE EE
samosprášení
Reciproká křížení
 Zpětné křížení
A x B podíl B
1. BC F1 x B 50%
2. BC BC1F1 x B 75%
3. BC BC2F1 x B 87,5%
BCnF1 x B
 Konvergentní křížení
podíl A
(1) A x B C x D E x F G x H 50%
25%
12,5%
(2) A x B A x C A x D A x E 50%
50%
50%
Hybridizace
Mezidruhová hybridizace
Mezirodová hybridizace
Rozšíření genetické rozmanitosti - introdukce genů
GP1 GP2 GP3
Hybridizace
Bariéry křižitelnosti
morfologické a ekologické
fyziologické
cytologické
genetické
Důsledky bariér křižitelnosti:
neklíčivost pylu na blizně cizího druhu (rodu)
špatné prorůstání pylové láčky bliznou
nedochází k oplození nebo hybridní embryo hyne
sterilita hybridů F1
Vzdálená hybridizace
Teoretické aspekty
Klasické
1. metoda prostředníka
2. opylení směsí pylu
3. stimulační látky
4. polyploidizace
Netradiční - biotechnologické
5. opylení in vitro
6. in vitro embryokultury a jejich modifikace
- kultivace embryí v transplantovaném endospermu
- in ovulo embryokultury
- kultury endospermu
7. somatická hybridizace fúzí protoplastů
8. genetické modifikace
Prezygotické a postzygotické bariéry křižitelnosti
Možnosti překonání nekřižitelnosti
Příklad aplikace metody prostředníka
(Lolium multiflorum) x (Festuca arundinacea)
2n = 2x = 14 2n = 6x = 42
nekřižitelné
L. multiflorum x F. pratensis
2n = 2x 14
hybrid (sterilní, diploidní)
polyploidizace
prostředník – fertilní, nestabilní x F. arundinacea
2n = 4x = 28 2n = 6x = 42
hybrid (výběry 6x) x F. arundinacea
BC1 x F. arundinacea
BC2
BCn
výběr F. arundinacea 6x s žádoucími znaky L. multiflorum
Význam mezidruhové hybridizace
1. Introdukce genů, nové znaky a vlastnosti
2. Ekonomické aspekty
3. Tvorba nových aloploidů
4. Cytogenetické studie a sledování
fylogenetických vztahů
Překonávání sterility hybridů
polyploidizace
zpětné křížení
Charakteristika vzdálených hybridů
1. sterilita generace F1
cytologická variabilita generace F1
2. velká variabilita v populaci F2 a v následujících
generacích (morfologická, genotypová)
3. nestabilita hybridních forem
narušení vztahů mezi jaderným a cytoplazmatickým
genomem → CMS
Triticum durum x T. turgidum AABB x AABB
T. aestivum x T. durum AABBDD x AABB
Solanum tuberosum x S. phureja
odrůdy se 2 sklizněmi do roka
S. tuberosum x S. indigenum
zvýšení škrobnatosti a odolnosti vůči háďátku
Beta vulgaris x 15 druhů rodu Beta
zdroje jednosemennosti, chladuvzdornosti, odolnost
k chorobám
Nicotiana tabacum x plané druhy
rezistence k TMV
Cerasus vulgaris x C. avium sladkovišeň
Úspěchy mezidruhové hybridizace
Triticum x Secale triticale
zvýšení výnosu, menší náročnost na půdní a klimatické
podmínky, vyšší obsah bílkovin, esenciálních
aminokyselin – hlavně lyzin
Triticum x Agropyron
odolnost vůči suchu, mrazu, chorobám, vytrvalost
Triticum x Elymus
Triticum x Aegilops
Hordeum x Elymus
Zea mays x Euchlena mexicana
zvýšení obsahu bílkovin v zrnu
Triticum x Hordeum tritordeum
Úspěchy mezirodové hybridizace
Adiční linie
Začlenění chromozomů žita do genomu pšenice,
introdukce genů rezistence
Substituční linie
Záměna chromozomu pšenice za chromozom pýru, žita,
Aegilops
Translokační linie
Přenesení segmentu chromozomu Aegilops umbellulata,
introdukce genu rezistence ke rzi
Rod Trifolium
Řešený problém a výchozí stav
 T. pratense
 T. repens
 Cíl: Introdukce genů
- pro odolnost k patogenům
(Fusarium sp., viry)
- pro vytrvalost
(tvorba stonkových výběžků)
Trifolium pratense a jeho křižitelnost s dalšími
druhy r. Trifolium
T. pratense
2n=14
T. diffusum*
T. noricum*
T. alpestre*
T. heldreichianum*
T. pallidum*
T. sarosiense
2n=48
T. rubens*
* 2n=16
T. medium
2n=64
T. medium
2n=72
T. medium
2n=80 ověřené křížení
neověřené křížení
Cíle
1. Studium prezygotických bariér křižitelnosti
2. Studium postzygotických bariér křižitelnosti
3. Získání mezidruhových hybridů
4. Identifikace a analýza mezidruhových hybridů
Strategie
 Materiál:
recipientní – Trifolium pratense
2n = 2x = 14
2n = 4x = 28
donorový – Trifolium medium 2n = 8x až 10x
= 64 až 80
T. sarosiense 2n = 6x = 48
T. alpestre 2n = 2x = 16
1. Křížení s kastrací
2. Studium prezygotických bariér – prorůstání
pylových láček a barvení anilinovou modří
pozorování ve fluorescenčním mikroskopu
3. Studium postzygotických bariér
– zhotovování trvalých preparátů a barvení
- projasňování rostlinných pletiv a pozorování
Nomarského optikou
4. Flowcytometrické stanovení počtu chromozomů
5. Fenotypová analýza
Výsledky studia prezygotických bariér
T. pratense x T. medium
T. pratense
Postzygotické bariéry
křižitelnosti
 Optimalizace metodiky projasňování
1. chloralhydrát
2. benzyl benzoát + dibutyl ftalát
 Studium embryogeneze
T. pratense (4x)
Studium embryogeneze u mezidruhových
hybridů Trifolium
 Optimalizace metodiky projasňování pletiv
 Výběr genotypů pro mezidruhovou hybridizaci
T. pratense (4x) x T. medium
T. sarosiense x T. pratense (4x)
T. apestre x T. pratense (4x)
Identifikace a analýza
mezidruhových hybridů
Průtoková cytometrie
2n = 30
2n = 42
1 - T. pratense 2n = 2x = 14
Fenotypové hodnocení
Hodnocení 15
morfologických
a
agronomických
znaků
(3 roky)
T. pratense hybrid T. medium
0
10
20
30
Stem w eightg
Species
T. pratense hybrid T. medium
0
50
100
Stem length
cm
Species
T. pratense hybrid T. medium
0
1
2
Internode number
number
Species
T. pratense hybrid T. medium
0
20
40
Length of the central leaflet of the
triple leaf on the fourth internodes
mm
Species
T. pratense hybrid T. medium
0
10
20
30
Width of the central leaflet of the
the triple leaf on the fourth internodes
mm
Species
T. pratense hybrid T. medium
0
1
2
Ratio of length and w idth of the central leaflet
of the triple leaf on the fourth internodes
ratio
Species
T. pratense hybrid T. medium
0
2
4
Stem thickness on the fourth internodes
mm
Species
T. pratense hybrid T. medium
0
10
20
Average leaf area of one triple leaf
cm2
Species
T. pratense hybrid T. medium
0
100
200
Whole plant w eight
g
Species
T. pratense hybrid T. medium
0
20
40
60
80
Plant length
cm
Species
T. pratense hybrid T. medium
0
20
40
60
80
Stem number per plant
number
Species
T. pratense hybrid T. medium
0
100
200
300
Head number per plant
number
Species
T. pratense hybrid T. medium
0
2
4
6
Head number per stem
number
Species
T. pratense hybrid T. medium
0
5
10
Seed w eight per plant
g
Species
T. pratense hybrid T. medium
0
2
4
Weight of dry matter per stem
g
Species
B
D
A
E F
HG
J K
M N
L
O
I
C
Kořenový systém hybridů ve srovnání s rodiči
Charakter trsu hybrida
T. medium
Rod Lotus
Řešený problém a výchozí stav
Cíl: Lotus corniculatus
introdukce genů pro
nepukavost lusků
Strategie
Materiál
Recipientní Lotus corniculatus
2n = 4x = 24
Donorový L. ornithopodioides
2n = 2x = 14
L. conimbricensis
2n = 2x = 12
L. uliginosus 2n = 2x = 12
2n = 4x = 24
Úspěchy
L. uliginosus (2x, 4x) x L. corniculatus sterilita
L. conimbricensis x L. corniculatus sterilita
(L. alpinus x L. conimbricensis) x L. corniculatus
1. Křížení s kastrací
2. Studium prezygotických bariér
barvení láček anilinovou modří
3. Studium postzygotických bariér
Projasňování pletiv chloralhydrátem
Studium embryogeneze
L. corniculatus L. uliginosus (2x) L. uliginosus (4x)
6 DAP
8 DAP
7 DAP
8 DAP
7 DAP
Chloralhydrát - 24 h fixace, 48 h chloralhydrát
Studium postzygotických bariér po
mezidruhové hybridizaci
L. corniculatus x L. uliginosus (2x)
7 DAP
L. corniculatus x L. uliginosus (4x)
Rod Hordeum
Řešený problém a výchozí stav
1. Cíl: Introdukce genů ze zdrojů odolnosti k padlí
ječmene (Blumeria graminis f. sp. hordei)
Zemědělský výzkumný ústav Kroměříž, s.r.o.
H. vulgare x H. vulgare ssp. spontaneum
2. Identifikace genů odolnosti prostřednictvím
DNA markerů
Strategie řešení
1. Vytvoření vhodných populací pro analýzy
odrůda ´Tiffany´x zdroj odolnosti F2
2. Fytopatologické testy – P, F1, F2
3. Genetická analýza
Určení počtu genů determinujících odolnost
4. Získání DNA markerů pro ječmen H. vulgare
Určení polymorfismu rodičů
5. Určení DNA markerů ve vazbě s jednotlivými
geny odolnosti
Analýza bulků – náchylného a odolného
Lokalizace genů na chromozomech ječmene
2) Genomové změny
Polyploidie, haploidie
Klasifikace polyploidů – euploidie – ortoploidie
- anortoploidie
- aneuploidie
- endoploidie
- B chromozomy
Autopolyploid, alopolyploid, amfidiploid
Vznik polyploidie
- mitotická – somatická
- zygotická
- gametická
B chromozomy
a) Brachycoma dichromosomatica (mitóza, 2 B a 2 mikro-B
chromozomy)
b) Secale cereale (metafáze, 2 B chromozomy)
c) Secale cereale (metafáze I meiózy, 1 B chromozom, 7 bivalentů)
d) Secale cereale (1. mitóza v pylovém zrnu, nondisjunkce B
chromozomu)
Výskyt polyploidie
Fixace polyploidie během evoluce → selekční výhoda
heterozygotů
- plané druhy
- kulturní druhy
- vznik spontánní
- indukovaný – chlorhydrát, chloroform, fenylmetan,
atropin, papaverin, acenaften, kolchicin
Kolchicin – aplikace na vegetační vrcholy (0,5-2%)
– klíčící semena (0,01-0,2%)
kde je maximální počet dělících se buněk
doba působení – hodiny až dny
Klasifikace aneuploidů - zobrazení chromozomových sad
Tvary tobolek u různých typů trizomiků
Datura stramonium
Tvary klasů u různých typů nulizomiků
Triticum aestivum
Lokalizace genů do vazbových skupin pomocí trizomiků
1. Mutace a je lokalizována na trizomickém chromozomu
P: AAA x aa
F1: AAa Aa
F2:
2 A a
AA 2 AAA AAa
2 Aa 4 AAa 2 Aaa
2 A 4 AA 2 Aa
a 2 Aa aa
Fenotypové štěpné poměry:
A-- : aaa 1 : 0
A- : aa 8 : 1
2. Mutace b není lokalizována na trizomickém chromozomu
P: AAA BB x AA bb
F1: AAA Bb AA Bb
F2:
AB Ab
AAB AAA BB AAA Bb
AAb AAA Bb AAA bb
A B AA BB AA Bb
A b AA Bb AA bb
Fenotypové štěpné poměry:
AAA B- : AAA bb 3 : 1
AA B- : AA bb 3 : 1
Využití polyploidů ve šlechtění
Změna celkového habitu rostlin, zvětšení buněk, orgánů –
vegetativních i generativních, kvantitativní změny
Vyšší ekologická přizpůsobivost
Lepší křižitelnost
Změny v požadavcích na fotoperiodu
Zvýšení obsahu glycidů, alkaloidů, barviv
Vyšší obsah bílkovin a nižší obsah nestravitelné vlákniny –
výhoda u krmných plodin
Optimum 4x, 6x i 3x
Vyšší ploidie – pokles a zpomalení dělících pochodů v
buňkách
 Jetel luční – více zelené hmoty, vyšší
zimovzdornost, nižší produkce semen
 Žito – vyšší hmotnost a kvalita zrna, zrna o 50%
větší, mouka s lepšími pekařskými vlastnostmi,
chleba až o 10% větší objem, vyšší obsah bílkovin
 Len, vinná réva
 Mák setý, proso, pohanka
 Fazol, sója
 Slunečnice
 Cukrová řepa, krmná řepa, melouny – triploidie
Haploidie
monohaploidie n = x
polyhaploidie n = k.x
Metody získání haploidů
1. Spontánní
2. Dvojčatová metoda (Poaceae, Solanaceae, Liliaceae)
3. Opylení ozářeným pylem
4. Indukce chemickými látkami - aminokyseliny a jejich
analogy (alanin, metionin)
5. Mezidruhové křížení a eliminace chromozomů
(rod Hordeum, pšenice x kukuřice)
6. Kalusové a suspenzní kultury in vitro
7. Pylové a prašníkové kultury in vitro
(tabák, ječmen, rýže)
Schéma selektivní eliminace chromozomů a produkce haploidního
ječmene po křížení Hordeum vulgare x H. bulbosum
3) Mutace
Spontánní mutace a domestikace
Cíle: Zlepšení výnosu, kvalitativních vlastností – kvalita škrobu,
rezistence k chorobám a škůdcům, suchu, bezsemenné plody
Přes 3000 odrůd různých druhů rostlin
Indukované mutace a šlechtění
Klasická mutageneze
Food and Agriculture
Organisation of the United
Nations
International Atomic Energy
Agency
IAEA International Atomic Energy Agency
Vídeň
FAO/IAEA program
 http://mvgs.iaea.org/
 Databáze mutantních odrůd plodin
http://mvgs.iaea.org/AboutMutantVarities.aspx
Mutageny u rostlin
 Paprsky X, gama, neutrony, UV světlo
 EMS dodání etylové skupiny ke G, T
záměny na adenin, cytosin
nedochází k posunu čtecího rámce
záměna v tripletu bazí – zastavení transkripce, změněný protein, nový
protein
kyselina dusičná – deaminace A, C, efekt jako alkylační činidla
 Transpozony – inaktivace genu, změna proteinu, větší
přeuspořádání genomu
 Speciální endonukleázy – meganukleázy,
zinkové prsty
Praktické výsledky mutačního
šlechtění
Především diploidní druhy
 Ječmen jarní
odrůda Pallas – odolná vůči poléhání, r. 1956, Švédsko
odrůda Mari – krátké stéblo, ranost, r. 1961, Švédsko
odrůda Wiensa – odolnost k chorobám, r. 1959, Rakousko
odrůda Allasch – odolnost k chorobám, r. 1964, Německo
odrůda Diamant – z odrůdy Valtický ozářením paprsky X,
odolnost proti poléhání, ČR
 Ječmen ozimý
odrůda Utta – pevné stéblo, odolnost k vyzimování, r. 1960,
NSR
odrůda Penurad – odolnost k vyzimování, r. 1963, USA
 Oves setý
odrůda Florad – odolnost ke rzi, r. 1960, USA
 Hrách setý
odrůda Weibull Stral – odolnost k chorobám, r. 1957,
Švédsko
 Pšenice setá
P 836 – odolnost k chorobám, r. 1964, Indie
 Len setý
odrůda Allan - 2010, EMS, nízký obsah kyseliny
α-linolenové
 Mák setý
odrůda Norman – 1997, změna alkaloidového spektra -
thebain
 Řepka EMS zvýšení olejové kys. v oleji
 Rýže gama zakrslost, zvýšení výnosu, samčí
sterilita
 Slunečnice X zvýšení kys. olejové a palmitové
 Jabloň gama zbarvení plodů
 Hrušeň gama rezistence k chorobám
 Grapefruit X bezsemennost
Explantátové kultury
a mutageneze
 Velké populace jedinců pro mutagenesi
 Zkrácení šlechtění (banánovník, brambor: z 5 let i na 9
měsíců)
 Naklonovaní jedinci, úžlabní pupeny,
apikální meristémy, kalusy, prašníky,
mikrospory, somatická embrya, suspenze buněk
 Druhy vegetativně i pohlavně množené
 Odstranění chimér (hodně sektoriálních)
 Bánánovník, jabloň, ananas, datlovník, brambor, sladké
brambory, kasava, karafiát, chryzantéma, růže, tulipán
Reverzní genetika a šlechtění
 TILLING
Nové fenotypy
pšenice waxy složení škrobu
sója mutace FAD1, 2, 3 vyšší obsah olejové kys.
sorghum mutace COMT méně ligninu
TILLING rýže
After seed mutagenesis, chimeric M1 plants are allowed to self-pollinate and a single M2 plant is grown to provide DNA for
mutation discovery and seed for banking. DNAs are pooled eightfold and arrayed in a two-dimensional format on 96-well plates.
After PCR amplification of target genes, heteroduplexes are formed upon heating and annealing, and then digested using crude
celery juice extract containing the CEL I nuclease. Cut strands are separated by denaturing polyacrylamide gel
electrophoresis, and visualized by fluorescence detection using a Li-Cor DNA analyzer. The presence of cut products in two
pools identifies the individual harboring the polymorphism.
TILLING kukuřice
TILLING ve šlechtění
Příčiny nestability fenotypového projevu
Transpozony
a retrotranspozony
Kukuřice
Nestabilní fenotypový projev
Hrách Pisum sativum
gen RUGOSUS
produkt genu enzym
SBEI (starch
branching enzyme)
Hledík Antirrhinum majus
Transpozony v genech pallida, nivea
Tam1 bílé pozadí, červené skvrny
Tam2 bílé
Tam3 světlé pozadí, červené skvrny
slonovinové pozadí, červené skvrny
Heterologní transpozice
Arabidopsis, rýže, tabák, rajče, petúnie, len,
mrkev, brambor, sója
Retrotranspozony u rostlin
Tabák Tnt1 počet kopií 100
Kukuřice Ty1 copia 100tis. až 85%genomu
Rýže Tos17
Bob setý Ty1 copia 1mil.
Hrách setý Ty3 gypsy 5tis.
Rýže
Budoucnost
 TILLING
 Uplatnění DNA markerů při identifikaci a
analýze mutantů (fingerprint - otisk)
 Sekvenování další generace a charakterizace
mutantů