Postęp w hodowli komponentów ojcowskich odmian mieszańcowych żyta o wysokiej zdolności przywracania męskiej płodności w cytoplazmie Pampa

W latach 2013–2016 przeprowadzono badania, których celem było określenie zdolności przywracania męskiej płodności w cytoplazmie Pampa różnych genotypów żyta, pochodzących z aktualnego programu hodowlanego HR Smolice Sp. z o.o. Materiał badań stanowiły linie wsobne pokolenia S2 i S3, wyprowadzone z nowych populacji hodowlanych z udziałem donorów genów przywracających płodność (R-pol, R-pop, R-tur) i komponenty ojcowskie mieszańców tzw. syntetyki restorery (Syn-R) oraz mieszańce testowe wytworzone poprzez krzyżowanie w/w genotypów z CMS-testerem trudnym do przywrócenia płodności (CMS-Tt). Zdolność przywracania płodności wszystkich grup genotypów żyta określono poprzez krzyżowanie ich z tym samym męskosterylnym testerem trudnym do przywrócenia płodności (CMS-Tt) i ocenę męskiej płodności mieszańców testowych w dwóch warunkach uprawy (tunele foliowe, pole). Męską płodność mieszańców testowych oceniono poprzez wizualną bonitację intensywności pylenia roślin na poletkach obserwacyjnych i/lub bonitację męskiej sterylności/płodności pojedynczych roślin. Następnie wyznaczono indeksy restoracji według wzoru: IR = % roślin płodnych (%mf) + 1/2% roślin częściowo płodnych (%pmf). Badania wykazały, że większość genotypów (linie wsobne, komponenty ojcowskie), charakteryzowała się wysoką zdolnością przywracania płodności w cytoplazmie Pampa. W ostatnich latach (2013–2016) osiągnięto znaczny postęp w hodowli efektywnych restorerów w porównaniu z poprzednim okresem 2009–2013. W każdej grupie ocenionych genotypów (linie wsobne pokolenia S2 i S3, komponenty ojcowskie) stwierdzono wysoką frekwencję restorerów o zadawalającej (IR>70%) i pełnej zdolności przywracania płodności. Wyselekcjonowano genotypy o różnym pochodzeniu, które prawie całkowicie lub całkowicie przywróciły płodność pylników roślin mieszańców testowych (IR = 100%) w obu warunkach uprawy. Niektóre pełne i stabilne restorery mogą być bezpośrednio użyte do tworzenia odmian mieszańcowych żyta o wysokiej męskiej płodności. Ponadto najlepsze z nich powinny zostać wykorzystane, jako donory genów przywracających płodność, w kolejnych etapach programu hodowli odmian mieszańcowych żyta.

Abilities to restore male fertility in the Pampa cytoplasm were studied for numerous rye genotypes in the years 2013–2016. Plant material involved S2 and S3 inbred lines, male parents (restorer synthetics) and their test hybrids derived from the current breeding program in Smolice Plant Breeding Ltd. The S2 i S3 inbred lines were developed from new breeding populations including donors of restorer genes with different origins (R-pol, R-pop, R-tur). The inbred lines and the male parents were crossed to the same hard-restoration tester (CMS-Tt) under isolation bags, between isolation walls and in foil tunnels. The level of male fertility of tested hybrids was assessed in two growing conditions (foil tunnel, field) by pollen shedding visual scores of plant plots and/or by anther dehiscence visual scores of single plants with a 1–9 scale. The restoration indices (RI%) were calculated according to the formula: RI = % of male fertile (%mf) plants + 1/2% of partially male fertile plants (%pmf). In the years 2013–2016, a considerable progress was achieved in the improvement of male fertility restoring ability in the Pampa cytoplasm compared to the previous period 2009–2013. Majority of the newly developed inbred lines and created male parents were highly effective in restoration of male fertility in the Pampa cytoplasm. High frequency of effective restorers (IR>70%) and full restorers was found in each group of genotypes. Several genotypes with different origins were able to restore completely pollen fertility (IR = 100%) of their test hybrids cultivated in both growing conditions — foil tunnel and field. Very effective restorers directly could be used for creation of Pampa-based rye hybrids with improved male fertility. In addition, the best of them should be also utilized as restoring gene donors in breeding programe of rye hybrids.