KUKURUZ2018-09-06T14:10:39+00:00

Voditelj elementa: dr.sc. Domagoj Šimić

Suradnici na elementu: dr.sc. Antun Jambrović

Aktivnost 1         Očuvanje biljnih genetskih izvora

OPIS AKTIVNOSTI

(1) Genetski izvori kukuruza vrlo su ograničeni u Hrvatskoj zbog niza okolnosti uključujući i problem različitih državnih okvira u kojima je Hrvatska bila u 20. stoljeću. Najvažniji novi korak u prikupljanju i očuvanju izvora ove izuzetno komercijalno važne, ali neautohtone kulturne biljne vrste je razvoj suradnje s Bankom biljnih gena, Instituta za kukuruz u Zemun Polju (Srbija) koja ima najveću kolekciju primki kukuruza u Jugoistočnoj Europi. Početna suradnja uključuje susrete s kolegama iz Zemun Polja, utvrđivanje stanja i izbor relevantnih primki kukuruza.

(2) Nakon izbora, za provedbu genotipizacije i fenotipizacije potrebna je priprema odabranog genetskog materijala za analizu što uključuje rad u selekcijskom polju (nursery): samooplodnja, umnažanje i križanje.

(3) Nakon proizvodnje odgovarajuće količine sjemena u 2017, godine odlučit će se koje primke će biti poslane za genotipizaciju, te fenotipizaciju u polju i fitotronima 2018-2021. Aktivnost 1 uključuje i troškove agrotehničkih mjera, mjera zaštite poljskih usjeva te različitih materijalnih troškova same proizvodnje sjemena. Ujedno ovaj posao je aktivno očuvanje genetskih izvora kukuruza održavanjem putem umnažanja.

Povezanost s ciljem: Aktivnost je povezana s ciljem 1 u dijelu koji se odnosi na uspostavu kolekcije biljnih genetskih izvora u svrhu opisa i procjene agronomskih svojstava uključujući i svojstva tolerancije na sušu, utvrđivanje i/ili potvrđivanje podrijetla primki, te očuvanje biljnih genetskih izvora.

Aktivnost 2         Fenotipizacija kukuruza

OPIS AKTIVNOSTI

(1) Planiranje, postavljanje i provedba poljskih pokusa.

(2) Nabava i upotreba uređaja za analizu fotosinteze. Pored uobičajenih Handy-PEA fluorimetra, nabava uređaja za analizu fotosinteze pomoću izmjene plinova i fluorescence klorofila omogućuje komplementarnu i kompletnu analizu parametara fotosinteze. Nakon nabave potrebna je kraća edukacija za uporabu uređaja koju organizira proizvođač.

(3) Nabava pokusne sijačice je nezamjenjiva za fenotipizaciju u polju kako bi se dobili visokoponovljivi rezultati. Najvažniji dio fenotipizacije je postavljanje i provedba poljskih pokusa tijekom ostatka trajanja projekta (2018.-2021.) što uključuje i troškove agrotehničkih mjera, mjera zaštite poljskih usjeva te različitih materijalnih troškova same fenotipizacije.

(4) Nabava tri fitotrona: Na osnovi preliminarnih fenotipskih informacija, izabrat će se manji set primki kukuruza za djelomičnu fenotipizaciju u kontroliranim i upravljivim uvjetima gdje bi se simulirao abiotski stres (suša, jako osvjetljenje) i mjerili agronomski i fiziološki parametri do faze metličanja kukuruza (2019). Sukcesivno će se 2020. i 2021. nabavljati preostala dva fitotrona u konačnici, nabava trećeg fitotrona omogućit će potpunu fenotipizaciju u kontroliranim i upravljivim uvjetima gdje bi se simulirao abiotski stres (suša, jako osvjetljenje). Sve izabrane primke bit će istovremeno fenotipizirane mjerenjem agronomskih i fizioloških parametara do faze metličanja.

Povezanost s ciljem: Aktivnost je povezana s ciljem 1 u dijelu koji se odnosi na provedbu fenotipizacije kolekcije u svrhu: određivanja deskriptivnih parametara povezanih s povećanom fotosintetičkom učinkovitošću u normalnim i sušnim uvjetima; određivanja deskriptivnih parametara fenotipskih svojstava primki iz radne kolekcije kukuruza i odabira genotipova s poželjnim fenotipskim svojstvima cijele biljke koji predstavljaju potencijalno visokoučinkovite genotipove u uvjetima suše.

Aktivnost 3         Genotipizacija kukuruza

OPIS AKTIVNOSTI

(1) Nakon rezultata poljskih križanja i umnažanja genetskog materijala, veći broj primki (oko 1,000) bit će poslan na genotipizaciju u inozemstvo metodom genotyping by sequencing, kao najboljom, najpropusnijom i najrobusnijom metodom genotipizacije kukuruza.

(2) Nakon ekstrakcije DNK, izvršit će se genotipizacija i obrada genotipskih podataka. Očekuju se veliki paketi podataka jer svaka primka će biti analizirana pomoću nekoliko desetaka ili stotina tisuća molekularnih biljega.

Povezanost s ciljem: Aktivnost je povezana s ciljem 1 u dijelu koji se odnosi na provedbu genotipizacije kolekcije u svrhu procjene genetske strukture i raznolikosti primki kukuruza, identifikacije lokusa za kvantitativna svojstva (QTL) povezanih s parametrima fenotipskih reakcija nadzemnih organa, te QTL-ova povezanih s učinkovitošću fotosinteze kod kukuruza u stresnim uvjetima suše.