Sveučilište u Zagrebu Agronomski fakultet

Obrana doktorskog rada :: Jurica Primorac, dipl.ing.agr.

Datum održavanja:

Procjena varijabilnosti hrvatskih oplemenjivačkih populacija crvene djeteline razvijenih u uvjetima abiotskog stresa
petak, 04.05.2018. :: 10:00 sati :: Velika vijećnica

Povjerenstvo za obranu doktorskog rada:

  • prof.emerit. Vinko Kozumplik, Sveučilište u Zagrebu Agronomski fakultet,
  • prof.dr.sc. Hrvoje Šarčević, Sveučilište u Zagrebu Agronomski fakultet,
  • izv.prof.dr.sc. Zrinka Knezović, Sveučilište u Mostaru Agronomski i prehrambeno-tehnološki fakultet.

Mentorica:

  • prof.dr.sc. Snježana Bolarić, Sveučilište u Zagrebu Agronomski fakultet.

Sažetak

Tijekom trogodišnjeg istraživanja hrvatskih populacija crvene djeteline selekcionirane u uvjetima abiotskog stresa ili u uvjetima bez abiotskog stresa mjereno je i opažano 18 agromorfoloških svojstava i svojstava kvalitete krme. Poljski pokus uključivao je devet hrvatskih oplemenjivačkih populacija. Četiri populacije oplemenjivane su u uvjetima bez abiotskog stresa i podrijetlom su iz Kanade (K1, K2, K3 i K4). Dvije su selekcionirane u sušnim uvjetima (Lp1, Lp2), a dvije u uvjetima niskih temperatura (PS1, PS2). Jedna oplemenjivačka populacije reselekcionirana je iz PS2 populacije u sušnim uvjetima (PS2rr). U pokus su uključena i tri kultivara crvrne djeteline. Japanski kultivari čija je selekcija provedena u uvjetima niskih temperatura ('Sapporo' i 'Hokuseki') te standardni kultivar ('Viola'). Svih 12 populacija korišteno je u analizi AFLP markerima. Analiza SSR markerima uključivala je kultivar 'Reichersberger' (P1) i njegovu reselekciju (PS1) te kultivar 'Croatia' (P3) i njegovu reselekciju (PS3). Obje reselekcije nastale su u stresnim uvjetima niskih temperatura u jednom ciklusu selekcije.

Pretpostavka je da se oplemenjivačke populacije crvene djeteline, razvijene u uvjetima abiotskog stresa, razlikuju u morfološkim i agronomskim svojstvima od populacija razvijenih u uvjetima bez stresa te da je došlo do promjene u frekvenciji alela uslijed jednog ciklusa selekcije u uvjetima smrzavanja.

Utvrđene su statistički opravdane razlike između oplemenjivačkih populacija razvijenih u uvjetima stresa u odnosu na kultivare i populacije razvijene u uvjetima bez stresa u većini agromorfoloških svojstava i svojstava kvalitete krme. Neke populacije, koje su razvijene u uvjetima abiotskog stresa, imale su značajno veći prinos i kvalitetu krme od kontrolnog kultivara. Utvrđeno je da je povećanje sadržaja ugljikohidrata topivih u vodi kod populacija razvijanih u uvjetima stresa statistički značajno veće u odnosu na kontrolni kultivar u izrazito sušnoj godini pokusa. Navedeno bi moglo ukazivati na povezanost između sadržaja ugljikohidrata topivih u vodi s otpornosti na abiotski stres.

Analiza AFLP markerima otkrila je visoku razinu varijabilnosti dobivenu analizom molekularne varijance istraživanih populacija. Najveći udio varijabilnosti činila je varijabilnost unutar populacija. Istraživane populacije pokazivale su umjerenu diferencijaciju. Waples testom utvrđeno je 12 ne-neutralnih lokusa kod populacije P1 → PS1 i devet kod populacije P3 → PS3. Izračunom očekivane heterozigotnosti i Shannonovog indeksa utvrđeno je smanjenje genetske varijabilnosti nakon selekcije.

Zbog svojih visokih prinosa i kvalitete krme izdvojene su četiri oplemenjivačke populacije Lp1, Lp2, PS1 i PS2 kao obećavajući materijal za buduće programe oplemenjivanja.

Ključne riječi: crvena djetelina, abiotski stres, AFLP markeri, SSR markeri, prinos, varijabilnost, frekvencija gena