Paprastojo uosio klonų atsparumo Chalara fraxinea genetinė variacija jauname amžiuje
| Author | Affiliation | |||
|---|---|---|---|---|
LT | Lietuvos agrarinių ir miškų mokslų centro filialas Miškų institutas | LT | ||
Marčiulynienė, Diana | Lietuvos agrarinių ir miškų mokslų centro filialas Miškų institutas | LT | ||
LT | Aleksandro Stulginskio universitetas | LT | ||
Lygis, Vaidotas | Gamtos tyrimų centro Botanikos institutas | LT |
| Date |
|---|
2012 |
Tyrimų tikslas- ištirti atrinktųpaprastojo uosio (Fraxinus accelsior L.) Honinių palikuonių atsparumo patoge¬niniam grybui Chalara fraxinea genetinę įvairovę ir genetinę kontrolę jauname amžiuje. Stipriai ligos pažeistuose 8 metų amžiaus uosių palikuonių bandymuose Telšiuose iš 9000 medelių, iš dešimties Lietuvos ir keturiolikos užsienio popu¬liacijų palikuonių atrinkta 50 geriausios sanitarinės būklės ir sparčiausiai augančių individų. Nuo jų paimti skiepūgliai, kuriais įskiepytus sodinukus (6-24 sodinukai kiekvienam klonui) paauginus šiltnamyje, pastarieji persodinti į šešis kloninius bandymus trijuose skirtinguose Lietuvos uosio kilmės rajonuose. 2012 metais šešiuose lauko bandymuose bei šiltnamyje buvo įvertintas 4 metų amžiaus kloninių palikuonių ligų pažeidimai ir augimo charakteristikos. 25 testuoti klonai (46,3 %) neturėjo jokių ligos požymių. Ligos požymiai buvo rasti ant 29 klonų 5-50 % medelių. Sveikiausi klonai buvo iš trijų Lietuvos populiacijų - Žeimelio, Kėdainių ir Ignalinos, kurių 14 iš 19 bandomų klonų (74,7 %) neturėjo ligos simptomų. Sveikatos būklės variacinė analizė atskleidė patikimą klonų genetinį efektą. Kloninė variacijos komponentė siekė 10,94 %, o atskiruose kloniniuose bandymuose- 6,67-44,25 %. Genetinės variacijos koeficientai atskiruose bandymuose siekė 5,62-16,08 %, o paveldėjimo koeficientai - 0,07-0,44, tai rodo nemažą atsparumo ligoms genetinę variaciją ir genetinę kontrolę. Genetinių parametrų nevienodumas skirtinguose bandymuose buvo sąlygotas nevienodo pažeidimo laipsnio skirtingomis bandymų sąlygomis.
Nustatyta sveikatos būklės klono sąveikos su aplinka (GxE) variacijos komponentė (10,94 %) leidžia daryti prielaidą, kad esama genetinių skirtumų (genetinės variacijos) tarp klonų pagal plastiškumą ir atsaką į skirtingas aplinkos sąlygas (skirtingą klimatą, augavietę ar infekcinį foną iš aplinkinių medynų). Šie tyrimai parodė, kad ankstesniuose palikuonių bandymuose atrinkti atspariausi uosio genotipai kloniniuose bandymuose yra pažeidžiami ligos, tačiau jų atsparumas didesnis, o genetinė variacija pagal sergamumą yra mažesnė nei sėklinių palikuonių bandymuose. Tolesnis klonų testavimas, kuris vykdomas dirbtinai apkrėtus ligos sukėlėjo C. fnmnea grybiena, ir naujas selekcijos ciklas turėtų leisti atrinkti atspariausius klonus kryžminimams uosio selekcijai bei vegetatyviniam dauginimui.
The significant clone-by-site interaction (GxE) variance component (10.94 %) in ash health condition indicates the possible existence of certain genetic differences/variation in plasticity and reaction norms of some clones in health condition/resistance across environments (different climate and/or site conditions and/or different infection pressure from the surrounding stands). Results of this study showed that some of the most resistant F. excelsior genotypes, pre-selected in the progeny trials, still suffer from the disease in clonal trials, although in general they show more resistance. Moreover, the genetic variation in morbidity has decreased in the clonal trials as compared to the former progeny trials. Further testing of clones is carried on trough artificial inoculation with C. fraxinea, and new cycle of selection should provide a possibility of obtaining a set of most resistant clones for crossings in tree breeding and for vegetative mass propagation.
The present study was aiming to evaluate genetic variation and level of genetic control of resistance to Chalara fraxinea in preselected clonal progeny of common ash (Fraxinus excelsior L.) at juvenile age. A total of 54 eight-year-old common ash trees of the best phytosanitary condition and best growth have been selected from 9000 trees of half-sib progeny from ten Lithuanian and fourteen foreign ash populations in Telsiai progeny trial severely damaged by a pathogenic fungus Chalarafraxinea. From all those trees (50), grafting material has been collected and the grafted seedlings (6 to 24 grafted seedlings per clone) were grown in a greenhouse for two years and then transplanted to six clonal trials located in three different Lithuanian ash provenance regions. In 2012, at the age of four years, growth and resistance of the clonal progeny was evaluated in all six trials and in the greenhouse. Twenty-five (46.3 %) of the tested clones showedno signs of the disease. Dieback symptoms were visible on 5-50 % of the ramets of the rest 29 clones. The healthiest clones represented three Lithuanian populations - Zeimelis, Kedainiai and Ignalina, where 14 out of the 19 (74.7 %) tested clones showed no disease symptoms. Variance analysis of health condition scores revealed significant genetic effect of a clone. The clonal variance component was 10.94 %, while in different clonal trials it ranged from 6.67 % to 44.25 %. In different clonal trials, coefficients of genetic variation ranged from 5.62 % to 16.08 %, and clonal heritability coefficients ranged from 0.07 to 0.44 thus indicating substantial genetic variation and genetic control of disease resistance. Changes of these genetic parameters across environments resulted from variation of health condition of clones across environments.