Comisia de atestare
Comisia de acreditare
Comisiile de experţi
Dispoziţii, instrucţiuni
Acte normative
Nomenclator
Instituţii
Consilii
Seminare
Teze
Conducători de doctorat
Deţinători de grad
Doctoranzi
Postdoctoranzi
CNAA logo

 română | русский | english


Elementele de bază ale organizării genetice a heterozisului la porumb şi particularităţile valorificării acesteia în selecţia plantelor dihaploide


Autor: Mihailov Mihail
Gradul:doctor habilitat în biologie
Specialitatea: 03.00.15 - Genetică
Anul:2021
Consultanţi ştiinţifici: Vasile Botnari
doctor habilitat, conferenţiar cercetător
Galina Lupaşcu
doctor habilitat, profesor cercetător, Institutul de Genetica, Fiziologie şi Protecţie a Plantelor
Instituţia: Institutul de Genetica, Fiziologie şi Protecţie a Plantelor

Statut

Teza a fost susţinută pe 4 noiembrie 2021 în CSS
şi aprobată de CNAA pe 22 decembrie 2021

Autoreferat

Adobe PDF document1.08 Mb / în română
Adobe PDF document1.15 Mb / în rusă

Teza

CZU 633.15:[575.222.78:631.527](478)

Adobe PDF document 7.17 Mb / în rusă
299 pagini


Cuvinte Cheie

porumb, heterozis, linii haploide, linii dihaploide, selecţie, genetică biometrică, caractere cantitative, linkage, crosing-over

Adnotare

Structura tezei: introducere, 5 capitole, concluzii generale şi recomandări, bibliografie din 233 titluri, 2 anexe, 215 pagini de text de bază (până la Bibliografie), 37 figuri, 47 tabele. Rezultatele obţinute sunt publicate în 46 lucrări ştiinţifice.

Scopul lucrării: identificarea elementelor de bază ale organizării genetice a heterozisului la porumb pentru optimizarea procesului de selectare a plantelor dihaploide, orientat spre crearea liniilor consangvinizate cu productivitate înaltă.

Obiectivele cercetării: elaborarea şi aplicarea metodei de determinare a linkage-ului la aprecierea parametrilor genetici; elaborarea şi aplicarea schemei de selecţie a plantelor dihaploide orientată spre obţinerea liniilor homozigote cu productivitate maximă din hibrizi simpli.

Noutatea şi originalitatea ştiinţifică. Au fost soluţionate noi probleme ale geneticii biometrice: aprecierea valorilor nedeplasate ale gradului mediu de dominare şi de poligenie pentru caracterele cantitative; aprecierea intervalului linkage-ului mediu; interpretarea genetică a datelor statistice ale manifestării heterozisului. Rezultatele obţinute au făcut posibilă stabilirea unor aspecte importante privind natura genetică a heterozisului la porumb: heterozisul productivităţii este controlat de efecte dominante şi semidominante, dominanţa fiind practic unidirecţionată, cea mai mare parte a efectului heterozis este determinată de câteva zeci de loci; linkage-ul mediu dintre ei corespunde nivelului teoretic statistic aşteptat pentru localizarea aleatorie a genelor. A fost stabilită cis-reglarea crossing-over-ului la porumb. A fost elaborată şi testată la porumb o nouă metodă de selecţie a plantelor bazată pe folosirea dihaploizilor – schema de selecţie suplimentată-restaurată care a contribuit la creşterea productivităţii liniilor consangvinizate cu 30% în ciclul 3 de selecţie.

Problema ştiinţifică soluţionată constă în fundamentarea ştiinţifică a unei noi direcţii în genetica biometrică, bazată pe optimizarea calculului efectelor lincage-ului genetic, ceea ce a condus la identificarea mai exactă a elementelor de bază ale organizării genetice a heterozisului la porumb, fapt ce a permis elaborarea schemei de selecţie suplimentat-restaurată la plantele dublu haploide, orientată la crearea liniilor homozigote productive prin acumularea genelor favorabile responsabile de heterozis.

Semnificaţia teoretică. Procedeele de calcul elaborate pentru linkage-ul mediu şi contribuţia distorsiunilor acestuia extind posibilităţile analizei biometrice a caracterelor cantitative, deoarece aprecierea linkage-ului rămâne una dintre cele mai puţin investigate aspecte ale geneticii biometrice. Metodele elaborate fac posibilă obţinerea unor estimări veridice ale gradului mediu de dominare, în lipsa cărora problema naturii dominante sau superdominante a heterozisului nu a fost încă complet soluţionată.

Rezultatele experimentale obţinute relevă prevalenţa interacţiunilor dominante în efectul heterozis la porumb, fiind un argument important în favoarea teoriei dominanţei. Parametrul heterozis normat introdus de autor permite o interpretare genetică a datelor obţinute cu privire la manifestarea heterozisului la un grup de genotipuri. Efectul detectat al fondalului homozigot asupra frecvenţei de recombinare nu este prevăzut de ipotezele de crossing-over existente şi necesită o revizuire a acestora. Manifestarea unor caractere cantitative şi calitative la liniile dihaploide este în concordanţă cu teoria efectului compensator al genelor.

Valoarea aplicativă. Schema de selecţie suplimentată-restaurată elaborată permite crearea liniilor consangvinizate de porumb cu productivitate înaltă, iar în caz favorabil poate duce la fixarea heterozisului. Schema este aplicabilă pentru diferite culturi la care este posibilă obţinerea liniilor dihaploide. Efectul constatat al dublării frecvenţei de recombinare între locii heterozigoţi pe fundalul homozigot poate soluţiona problema variabilităţi inaccesibile a recombinaţiei.

Implementarea rezultatelor ştiinţifice. Metodele de creare a liniilor dihaploide au fost implementate în practica de ameliorare şi se utilizează pentru obţinerea hibrizilor de porumb productivi în cooperare cu Institutul de Fitotehnie "Porumbeni" şi crearea liniilor consangvinizate productive în Laboratorul Resurse Genetice Vegetale a Institutului de Genetică, Fiziologie şi Protecţie a Plantelor.

Cuprins


1. ГЕНЕТИКА ГЕТЕРОЗИСА И ВОЗМОЖНОСТИ ДИГАПЛОИДНОЙ СЕЛЕКЦИИ
  • llll
  • 1.1. Методы биометрического анализа гетерозиса растений
  • 1.2. Генетическая природа гетерозиса
  • 1.2.1. Основные концепции гетерозиса
  • 1.2.2. Генетические взаимодействия при гетерозисе 5
  • 1.3. Дигаплоидная селекция и возможность закрепления гетерозиса
  • 1.4. Выводы к главе 1
2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ
  • 2.1. Исходный материал и получение из него дигаплоидов
  • 2.2. Условия и организация биометрических испытаний
  • 2.3. Выводы к главе 2

3. НЕСМЕЩЕННЫЕ ОЦЕНКИ КВАДРАТИЧНЫХ ГЕНЕТИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ У КУКУРУЗЫ
  • 3.1. Оценка средней степени доминирования
  • 3.2. Особые случаи расчета степени доминирования
  • 3.3. Оценка числа генетических факторов
  • 3.4. Экспериментальная оценка степени доминирования
  • 3.5. Анализ неаллельных взаимодействий
  • 3.6. Экспериментальная оценка числа действующих факторов
  • 3.7. Выводы к главе 3

4. ОЦЕНКА ЛИНЕЙНЫХ ГЕНЕТИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ И СРЕДНЕГО СЦЕПЛЕНИЯ У КУКУРУЗЫ
  • 4.1. Сопоставление линейных и квадратичных генетических оценок
  • 4.2. Нормированный гетерозис как характеристика признаков
  • 4.3. Оценка среднего сцепления между действующими локусами
  • 4.4. Рекомбинация на гомозиготном фоне
  • 4.5. Выводы к главе 4

5. ВОЗМОЖНОСТИ ДИГАПЛОИДНОЙ СЕЛЕКЦИИ У КУКУРУЗЫ
  • 5.1. Схема обогатительно-восстановительной селекции
  • 5.2. Модельные испытания различных схем дигаплоидной селекции
  • 5.3. Дигаплоидная селекция в гибриднойкомбинации Rf7×Ку123
  • 5.4. Частные случаи генетической изменчивости в гибридной комбинации Rf7×Ку123
  • 5.5. Дигаплоидная селекция в гибридной комбинации МК01×А619
  • 5.6. Неаллельные взаимодействия в дигаплоидных линиях и тесткроссах
  • 5.7. Озерненность початка в гибридной комбинации МК01×А619
  • 5.8. Выводы к главе 5

ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ
ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЕ 1. Данные полевых испытаний
ПРИЛОЖЕНИЕ 2. Акты о внедрении
ДЕКЛАРАЦИЯ ОБ ОТВЕТСТВЕННОСТИ
CURRICULUM VITAE