TITULNÍ LIST
Podpora tvorby rostlinných genotypů s vysokou rezistencí k biotickým i abiotickým faktorům a diferencovanou kvalitou obilovin včetně kukuřice, malých zrnin, olejnin, luskovin, brambor, pícnin, zelenin, chmele, révy vinné a ovocných dřevin Podprogram Tvorba genotypů s vysokou rezistencí k biotickým a abiotickým faktorům a diferencovanou kvalitou obilovin včetně kukuřice, malých zrnin, olejnin, luskovin, brambor, pícnin, zelenin, chmele, révy vinné a ovocných dřevin.
Název projektu Vytvoření samoopylených linií kukuřice Zea mays, L. a ověření jejich kombinační schopnosti v hybridních křížencích včetně stanovení rezistence k významným chorobám a škůdcům, negativně ovlivňujícím výnosový potenciál hybridů kukuřice.
ZÁVĚREČNÁ ZPRÁVA PROJEKTU DOTAČNÍHO TITULU 3.d ZA ŘEŠENÍ V LETECH 2008 - 2013
Květen 2014
CEZEA – šlechtitelská stanice, a. s. Zpracoval : RNDr. Jaroslav Poruba, CSc. a řešitelský tým
1.1. Název projektu :
Podpora tvorby rostlinných genotypů s vysokou rezistencí k biotickým i abiotickým faktorům a diferencovanou kvalitou obilovin včetně kukuřice, malých zrnin, olejnin, luskovin, brambor, pícnin, zelenin, chmele, révy vinné a ovocných dřevin podle „Zásad, kterými se stanovují podmínky pro poskytování dotací na základě § 2 a § 2d zákona č. 252/1997 Sb. o zemědělství“ 1.2. X
aplikovaný výzkum
experimentální vývoj
1.3. Podprogram
Tvorba genotypů s vysokou rezistencí k biotickým a abiotickým faktorům a diferencovanou kvalitou obilovin včetně kukuřice, malých zrnin, olejnin, luskovin, brambor, pícnin, zelenin, chmele, révy vinné a ovocných dřevin.
1.4. Název projektu
Vytvoření samoopylených linií kukuřice Zea mays, L. a ověření jejich kombinační schopnosti v hybridních křížencích včetně stanovení rezistence k významným chorobám a škůdcům, negativně ovlivňujícím výnosový potenciál hybridů kukuřice.
1.5. Anotace projektu Samoopylené linie kukuřice jsou základní jednotkou pro tvorbu hybridů kukuřice. Jejich tvorba z předem známých zdrojů s definovaným genetickým pozadím je prvním a nezbytným krokem k výběru nejlepších samoopylených linií pro následující kombinační křížení. Znalost genetického základu ve spojení se znalostmi o rezistenci těchto výchozích jednotek ke škodlivým činitelům je základním předpokladem pro kombinační křížení a vytváření záměrných kříženců. Z fenotypového projevu těchto kříženců, hybridů kukuřice, týkajícího se výnosových ukazatelů i ostatních důležitých hospodářských vlastností, lze statistickými metodami vyhodnotit a určit ty nejlepší kombinace. Tyto jsou vhodné pro využití k pěstování hybridů kukuřice na zrno, siláž, i pro průmyslové využití kukuřičné biomasy jako alternativního zdroje energie a navíc, ze sledování těchto nejlepších kombinací lze zpětně definovat samoopylené linie s vhodnými vlastnostmi pro další šlechtitelské využití.
2. SKUTEČNOSTI ZA UPLYNULÉ OBDOBÍ 2008 - 2013
2.1. Projektový tým RNDR. Jaroslav Poruba, CSc. - hlavní šlechtitel Ing. Jeroným Valenta, RNDr. Marie Porubová, Jana Gertnerová, Ing. Josef Veverka, Ing. Libor Slabý
2.1.1 Organizace účastnící se projektu CEZEA – šlechtitelská stanice, a.s.
2.1.2 Členové řešitelského týmu v letech řešení : RNDR. Jaroslav Poruba, CSc., Ing. Jeroným Valenta, RNDr. Marie Porubová, Jana Gertnerová, Ing. Josef Veverka, Ing. Libor Slabý
Další pracovníci řešitelského týmu : 1. Mainclová Božena 2. Turzíková Marie 3. Šturmová Jarmila 4. Nachtmanová Marie 5. Hanáčková Marie 6. Veselková Jarmila 7. Šafaříková Marie 8. Ivanová Radka 9. Blahůšková Ilona 10. Kučerová Zdenka 11. Brhelová Eva 12. Kučerová Petra 13. Páleníková Anna 14. Bízová Věra 15. Kadlecová Anežka 16. Beděrová Josefa 17. Prčíková Jarmila
18. Jahodová Vladimíra 19. Opluštilová Božena 20. Mayerová Alžběta 21. Šafaříková Marie 22. Prachařová Miroslava 23. Škultétyová Lenka 24. Hyclová Věra 25. Slabá Jana 26. Čevelová Jarmila 27. Paráková Ludmila 28. Poruba Leoš 29. Sedláček Stanislav 30. Kadlec Stanislav 31. Hrnčíř Josef 32. Knotek Dušan 33. Chovanec Květoslav 34. Hubáček Jindřich
2.2 Časový postup prací
2008
2009
2010
2011
2012
Výběr rozpracovaného genetického materiálu v různém stupni samoopylení pro řešení projektu, zpracování botanických rozborů a příprava programu dalšího křížení a zpětného křížení. Z celkového počtu 1.600 genotypů vybráno do posledního stupně samoopylení S6 165 genotypů a do programu testování 101 genotypů Výsev vybraných genotypů v jednotlivých školkových záhonech pro předepsaný proces křížení a samoopylení a množení, genotypy v programu testování kříženy s testery pro zjištění kombinační schopnosti, sledování uniformity, ranosti a rezistence vůči chorobám a škůdcům v části školek genotypů v jednotlivých generacích samoopylení. Výsevy výnosových zkoušek a jejich sledování genotypů ze kterých byly vybrány zdroje pro další práci. Do posledního stupně samoopylení vybráno 90 genotypů, do programu testování 84 genotypů. Příprava výsevů školek a výnosových zkoušek s vybranými materiály pro samoopylení, pro křížení i množení obdobně jako v předcházejícím roce. Pokračování selekce genotypů a výběry rostlin pro opylování v jednotlivých částech programu. Do posledního stupně samoopylení vybráno 111 genotypů, do programu testování 38 genotypů. Sledování důležitých vlastností a hodnocení vývoje genotypů vybraných v roce 2008 ve výnosových zkouškách. Vyhodnocení výnosových zkoušek a výběr genotypů pro opakované zkoušení v následujícím roce. Příprava výsevů školek a výnosových zkoušek s vybranými materiály pro samoopylení, pro křížení i množení obdobně jako v předcházejícím roce, včetně zapracování materiálů ze zimní generace do programu projektu. Sledování důležitých vlastností a hodnocení vývoje genotypů vybraných v roce 2009 ve výnosových zkouškách. Vyhodnocení výnosových zkoušek a výběr genotypů pro opakované zkoušení v následujícím roce včetně vyhodnocení výsledků a vlastností genotypů ve druhém roce zkoušení /genotypů vybraných v r. 2008/. Do posledního stupně samoopylení vybráno 52 genotypů, do programu testování 97 genotypů. Po kategorizace botanických rozborů příprava výsevů školek a výnosových zkoušek s vybranými materiály pro samoopylení, pro křížení i množení obdobně jako v předcházejícím roce, včetně pokračování zapracování materiálů ze zimní generace do programu projektu. Sledování důležitých vlastností a hodnocení vývoje genotypů vybraných v roce 2010 ve výnosových zkouškách. Vyhodnocení výnosových zkoušek a výběr genotypů pro opakované zkoušení v následujícím roce včetně vyhodnocení výsledků a vlastností genotypů ve druhém roce zkoušení /genotypů vybraných v r. 2009/. Do posledního stupně samoopylení vybráno 136 genotypů, do programu testování 40 genotypů.
2013
Sumarizace a vyhodnocení vytvořených genetických zdrojů pokračováním vyhodnocením botanických rozborů, přípravou výsevů školek a výnosových zkoušek s vybranými materiály pro samoopylení, pro křížení i množení obdobně jako v předcházejícím roce, zahrnutí materiálů ze zimní generace do programu projektu. Sledování důležitých vlastností a hodnocení vývoje genotypů vybraných v roce 2011 ve výnosových zkouškách. Vyhodnocení výnosových zkoušek a výběr genotypů pro opakované zkoušení v následujícím roce včetně vyhodnocení výsledků a vlastností genotypů ve druhém roce zkoušení /genotypů vybraných v r. 2010/. Pro následující práci do posledního stupně samoopylení vybráno 196 genotypů, do programu testování 60 genotypů. Zpracování šlechtitelské dokumentace a inventarizace vytvořených genetických zdrojů a z nich vytvořených samoopylených linií.
2.2.1. Aktivity uskutečněné
Ve všech letech řešení projektu byly provedeny výsevy šlechtitelských školek pro proces samoopylení, záměrného zpětného křížení, testování i množení. Podobně byly založeny výnosové zkoušky pro ověření kombinační schopnosti kříženců vzniklých z vytvářených genetických zdrojů. Pro urychlení tvorby samoopylených linií byly některé materiály zaslány do zimní generace, kde byly prováděny předem stanovené úkoly dle šlechtitelského programu. V jednotlivých letech byly prováděny selekce a sledování ranosti, rezistence vůči chorobám a škůdcům a dalších důležitých vlastností, včetně tvorby pylu a tvorby palic z pohledu vhodnosti genotypů pro semenářské účely. Výnosové zkoušky byly sklizeny a vyhodnocovány statistickými metodami a nejlepší kombinace genotypů byly opakovaně ověřovány druhým rokem pro posouzení stability výnosových a jiných charakteristik v různých klimatických různých letech. V každém roce byl získaný genetický materiál zpracován standardními šlechtitelskými postupy byl a vytvořen seznam vybraných genetických zdrojů jakož i seznam vytvořených samoopylených linií. Nejlepší a nejlépe kombinující samoopylené linie slouží jednak jako genetický zdroj pro tzv. druhý cyklus vylepšování již existujících linií, jednak pro příbuzenské křížence se zřetelem na ranost a produktivitu tvorby zrn v palicích a také pro záměrné křížení do finálních kombinací při tvorbě hybridů kukuřice. V průběhu řešení projektu bylo každoročně technicky opyleno od 40.000 do 45.000 rostlin, bylo postupně vytvořeno a použito od 1.200 do 1.600 genetických zdrojů které se podílely na vzniku celkem 554 unifrormních genotypů v generaci S6 z nichž 360 bylo použito pro vyhodnocení kombinační schopnosti. Vybrané genotypy které byly nakříženy s testery do hybridních kombinací byly sledovány a vyhodnoceny ve výnosových zkouškách, které byly zakládány v každém roce řešení projetu, což představuje ročně od 14.000 do 15.000 pokusných parcelek.
Veškerá dokumentace je přehledně vedena ve společnosti CEZEA- šlechtitelská stanice, a. s., která je jediným pracovištěm v České republice zabývající se vytvářením genetických zdrojů a na jejich základě tvorbou samoopylených linií, které jsou základní jednotkou pro tvorbu hybridů kukuřice. Šlechtitelský materiál byl v případě zájmu bezplatně poskytnut zájemcům z řad vysokých škol zabývajících se kukuřicí pro výzkumné účely těchto pracovišť, případně pro diplomové či disertační práce absolventů těchto ústavů. Výše uvedené genotypy, kříženci i testování, stejně jako vegetační sledování a výběry jsou přesně evidovány ve šlechtitelské dokumentaci.
2.2.1. Aktivity neuskutečněné
Všechny plánované úkony v rámci projektu byly provedeny. V případě špatných klimatických podmínek byly některé výnosové zkoušky vysety znovu v následujícím roce. Nedošlo k neuskutečnění záměru projektu.
2.3. Náklady – Příloha č. 1.
2.4. Přehled změn které nastaly v průběhu řešení
K žádným zásadním změnám v průběhu řešení nedošlo.
3. Výsledek řešení výzkumného programu a zpřístupněné výsledky řešení
Výsledkem projektu jsou uniformní jednotky, samoopylené linie ze známým genetickým pozadím, selektované z hlediska ranosti, odolnosti vůči chorobám a škůdcům a z hlediska dalších důležitých vlastností které přinášejí do hybridních kombinací / stravitelnost apod. / s ověřenou kombinační schopností. Během řešení programu byly s výsledky řešení seznamováni zájemci na seminářích pořádanými vysokými školami, výzkumnými ústavy, ČMŠSA i řešitelem při příležitosti polních dnů v areálu pracoviště i na mnohých místech ČR. Zájemcům z řad odborné veřejnosti řešitelské pracoviště poskytne veškeré informace jakož i semenný materiál vytvořených samoopylených linií.
3.1. Komentář V Příloze č. 2. jsou uvedeny soubory vytvořených samoopylených linií. Celkem tento soubor tvoří 360 linií. V tabulce jsou uvedeny jen pracovní názvy vytvořených genotypů, ve šlechtitelské dokumentaci řešícího pracoviště jsou přehledně vedeny údaje o každém vytvořeném genotypu a jeho vlastnostech. Fyzicky je soubor linií uchováván v přiměřeném množství pro využití zájemcům z řad odborné veřejnosti. V rámci projektu bylo dále vytvořeno dalších 294 genotypů, které po ověření kombinační schopnosti mohou doplnit výše uvedený soubor samoopylených linií.
3.2. Tabulkový výstup výzkumného programu – Příloha č. 2.
Za řešitelský tým :
RNDr. Jaroslav Poruba, CSc.
2008 396 088 3 509 400 1 815 924 5 721 412
4 080 000
rok Materiálové nákady Osobní náklady Ostatní náklady CELKEM
Obdržená dotace
5 812 500
2009 790 088 6 175 001 4 391 187 11 356 276 5 512 500
2010 571 514 6 819 822 5 147 948 12 539 284 2 957 250
2011 2 035 966 5 642 540 3 132 369 10 810 875 2 979 000
2012 1 354 702 5 710 866 2 831 986 9 897 554
2 948 850
2013 607 052 4 266 277 2 886 224 7 759 553
24 290 100
CELKEM 5 755 410 32 123 906 20 205 638 58 084 954
Vytvoření samoopylených linií kukuřice Zea mays, L. a ověření jejich kombinační schopnosti v hybridních křížencích včetně posouzení rezistence k významným chorobám a škůdcům, negativně ovlivňujícím výnosový potenciál hybridů kukuřice
Název projektu :
Náklady na řešení projektu v letech 2008 - 2013
Příloha č. 1
CEZEA - šlechtitelská stanice, a.s.
Vytvoření samoopylených linií kukuřice Zea mays, L. a ověření jejich kombinační schopnosti v hybridních křížencích včetně stanovení rezistence k významným chorobám a škůdcům, negativně ovlivňujícím výnosový potenciál hybridů kukuřice.
Žadatel o podporu z Řešený výzkumný program v dotačního titulu 3.d. Podpora rámci dotačního titulu 3.d. tvorby rostlinných genotypů podle části D. Zásad
Zpřístupněný výsledek řešení výzkumného programu
S výsledky kombinačních křížení byli zájemci průběžně seznamováni na seminářích a prezentacích řešitele. Línie jsou kategorizovány dle typů na flint a dent a v rámci tohoto rozdělení na Iodent, Stiff Stalk, BSSS, B14 a B73. Vzhledem k rozsahu informací veškeré údaje o vytvořených liniích - genetické původy, vlastnosti, výsledky kombinačních křížení a další údaje o ranosti, rezistenci, pevnosti stébla apod. jsou zájemcům z řad odborné veřejnosti k dispozici ve šlechtitelské dokumentaci řešitele. Osiva jsou uchovávána v genobance společnosti CEZEA.
Výsledek řešení výzkumného programu
Samoopylené linie : celkem 360 testovaných genotypů : CE9001 - CE9039, CE9101 - CE9163 CE1001 - CE1037, CE 1101 - CE1147 CE11001 - CE11014, CE11101 - CE11121 CE12001 - CE12010, CE12101 - CE12157 CE13001 - CE13007, CE13101 - CE13123 soubor 294 uniformních genotypů před testováním na kombinační schopnost
Tabulka č. 1 Přehled výsledků řešení výzkumných programů v rámci dotačního titulu 3.d.
Vytvoření samoopylených linií kukuřice Zea mays, L. a ověření jejich kombinační schopnosti v hybridních křížencích včetně posouzení rezistence k významným chorobám a škůdcům, negativně ovlivňujícím výnosový potenciál hybridů kukuřice
Název projektu :
3.2. Tabulkový výstup výzkumného programu
Příloha č. 2
