Title
Selekcija linija kukuruza sa poboljšanim kvalitetom proteina i adaptiranih na umereno klimatsko područje upotrebom molekularnih markera
Creator
Kostadinović, Marija S., 1980-
Copyright date
2015
Object Links
Select license
Autorstvo-Nekomercijalno-Bez prerade 3.0 Srbija (CC BY-NC-ND 3.0)
License description
Dozvoljavate samo preuzimanje i distribuciju dela, ako/dok se pravilno naznačava ime autora, bez ikakvih promena dela i bez prava komercijalnog korišćenja dela. Ova licenca je najstroža CC licenca. Osnovni opis Licence: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/rs/deed.sr_LATN. Sadržaj ugovora u celini: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/rs/legalcode.sr-Latn
Language
Serbian
Cobiss-ID
Theses Type
Doktorska disertacija
description
Datum odbrane: 04.12.2015.
Other responsibilities
mentor
Stamenković-Radak, Marina, 1958-
mentor
Ignjatović-Micić, Dragana
član komisije
Vančetović, Jelena
Academic Expertise
Prirodno-matematičke nauke
Academic Title
-
University
Univerzitet u Beogradu
Faculty
Biološki fakultet
Alternative title
Marker assisted selection for quality protein maize inbred lines adapted to temperate regions
Publisher
[M. S. Kostadinović]
Format
123 lista
description
BIOLOGIJA - MOLEKULARNA GENETIKA BILJAKA / BIOLOGY - MOLECULAR GENETICS OF PLANTS
Abstract (sr)
Hranljiva vrednost kukuruza je niska zbog niskog sadržaja dve esencijalne aminokiseline - lizina i triptofana. Poboljšanje hranljive vrednosti kukuruza predstavlja jedan od glavnih ciljeva savremenih programa oplemenjivanja zbog sve značajnijih klimatskih promena i rasta ljudske populacije, odnosno sve veće potrebe za hranom. Najveći uspeh postignut je 60-ih godina prošlog veka otkrićem opaque2 (o2) mutanta sa superiornim hranljivim svojstvima. Međutim, plejotropni efekti o2 mutacije čine endosperm zrna kukuruza mekim, a samo zrno osetljivim na pucanje, trulež i štetočine. Istraživači Međunarodnog centra za poboljšanje pšenice i kukuruza u Meksiku (eng. International Maize and Wheat Improvement Center - CIMMYT) su metodama konvencionalnog oplemenjivanja stvorili kukuruz visokog kvaliteta proteina (eng. Quality Protein Maize – QPM), koji istovremeno ima visoku hranljivu vrednost proteina endosperma i dobre agronomske performanse.
Iako je QPM razvijen klasičnim metodama selekcije, poslednjih godina se sve više primenjuje selekcija upotrebom molekularnih markera (eng. Marker Assisted Selection - MAS) sa ciljem poboljšanja elitnih linija za kvalitet proteina. Unutar sekvence o2 gena identifikovana su tri različita SSR markera – phi057, phi112 i umc1066, koji se koriste za utvrđivanje polimorfizma inbred linija i kao selekcioni markeri za o2 gen (eng. foreground selection). Molekularni markeri se koriste i radi utvrđivanja procenta genoma rekurentnog roditelja u potomstvima povratnih ukrštanja (eng. background selection). Primena foreground i background selekcije smanjuje broj generacija potrebnih za stvaranje željenog genotipa klasičnim metodama selekcije koje se zasnivaju na fenotipskom odabiru biljaka.
Osnovni cilj ovog rada bio je dobijanje linija kukuruza poboljšanog kvaliteta proteina adaptiranih na umereno klimatsko područje, korišćenjem specifičnih molekularnih markera za opaque2 gen, kao i da se održe dobre agronomske osobine i kombinaciona sposobnost poboljšanih linija...
Abstract (en)
Maize nutritional quality is poor due to the low levels of two essential aminoacids - lysine and tryptophan. Because of the climatic changes and increased food demands due to the human population growth, improvement of the maize nutritional quality is one of the main goals of many breeding programs. A major breakthrough has been the isolation of the opaque2 (o2) mutant with superior nutritional properties in the 1960s. However, pleiotropic effect of the o2 mutation makes the maize endosperm soft and susceptible to cracking, ear rots, and storage pests. Using conventional breeding methodologies, interdisciplinary research team in the International Maize and Wheat Improvement Center (CIMMYT), Mexico, created the new, agronomically acceptable and nutritionally improved opaque2 types by the name of Quality Protein Maize (QPM).
Although QPM was created through conventional breeding, marker assisted selection (MAS) is becoming increasingly used approach for improvement of protein quality in maize. Three simple sequence repeats (phi057, phi112 and umc1066), located as internal repetitive sequences within the o2 gene, are being utilized as foreground selection markers for the o2 gene. Molecular markers are also effectively employed for identification of the genotypes with the highest proportion of recurrent parent genome (background selection). Both foreground and background selection decrease the number of the generations required to create desirable genotype through conventional breeding based on the fenotypic selection.
The main objective of this research was to create high quality protein maize lines adapted to temperate regions using opaque2 specific molecular markers, while maintaining their good agronomic performances and combining abilities. Two elite inbred lines - ZPL 3 and ZPL 5 were selected as the recurrent parents, to be the recipients of the o2 allele and to improve the tryptophan content. CML 144, a QPM tropical inbred line, was selected as the donor line of o2. Identification and confirmation of the QPM selection results involved biochemical analysis (determination of protein
content, tryptophan content and quality index - tryptophan to protein ratio) and evaluation of the agronomicaly important traits in the field trials...
Authors Key words
hranljiva vrednost kukuruza, selekcija upotrebom molekularnih markera - MAS, opaque2, QPM (Quality Protein Maize)
Authors Key words
maize nutritional value, marker assisted selection (MAS), opaque2, quality protein maize (QPM)
Classification
577.2:633.15(043.3)
Type
Tekst
Abstract (sr)
Hranljiva vrednost kukuruza je niska zbog niskog sadržaja dve esencijalne aminokiseline - lizina i triptofana. Poboljšanje hranljive vrednosti kukuruza predstavlja jedan od glavnih ciljeva savremenih programa oplemenjivanja zbog sve značajnijih klimatskih promena i rasta ljudske populacije, odnosno sve veće potrebe za hranom. Najveći uspeh postignut je 60-ih godina prošlog veka otkrićem opaque2 (o2) mutanta sa superiornim hranljivim svojstvima. Međutim, plejotropni efekti o2 mutacije čine endosperm zrna kukuruza mekim, a samo zrno osetljivim na pucanje, trulež i štetočine. Istraživači Međunarodnog centra za poboljšanje pšenice i kukuruza u Meksiku (eng. International Maize and Wheat Improvement Center - CIMMYT) su metodama konvencionalnog oplemenjivanja stvorili kukuruz visokog kvaliteta proteina (eng. Quality Protein Maize – QPM), koji istovremeno ima visoku hranljivu vrednost proteina endosperma i dobre agronomske performanse.
Iako je QPM razvijen klasičnim metodama selekcije, poslednjih godina se sve više primenjuje selekcija upotrebom molekularnih markera (eng. Marker Assisted Selection - MAS) sa ciljem poboljšanja elitnih linija za kvalitet proteina. Unutar sekvence o2 gena identifikovana su tri različita SSR markera – phi057, phi112 i umc1066, koji se koriste za utvrđivanje polimorfizma inbred linija i kao selekcioni markeri za o2 gen (eng. foreground selection). Molekularni markeri se koriste i radi utvrđivanja procenta genoma rekurentnog roditelja u potomstvima povratnih ukrštanja (eng. background selection). Primena foreground i background selekcije smanjuje broj generacija potrebnih za stvaranje željenog genotipa klasičnim metodama selekcije koje se zasnivaju na fenotipskom odabiru biljaka.
Osnovni cilj ovog rada bio je dobijanje linija kukuruza poboljšanog kvaliteta proteina adaptiranih na umereno klimatsko područje, korišćenjem specifičnih molekularnih markera za opaque2 gen, kao i da se održe dobre agronomske osobine i kombinaciona sposobnost poboljšanih linija...
“Data exchange” service offers individual users metadata transfer in several different formats. Citation formats are offered for transfers in texts as for the transfer into internet pages. Citation formats include permanent links that guarantee access to cited sources. For use are commonly structured metadata schemes : Dublin Core xml and ETUB-MS xml, local adaptation of international ETD-MS scheme intended for use in academic documents.