cieľ práce 9 - evidencia záverečných...
TRANSCRIPT
SLOVENSKÁ POĽNOHOSPODÁRSKA UNIVERZITA
V NITRE
FAKULTA BIOTECHNOLÓGIE A POTRAVINÁRSTVA1133202
VYUŽITIE MOLEKULÁRNYCH MARKEROV PRE
STANOVENIE KVALITATÍVNYCH PARAMETROV
TRITICALE
2011 Martina Kružliaková
SLOVENSKÁ POĽNOHOSPODÁRSKA UNIVERZITA
V NITRE
FAKULTA BIOTECHNOLÓGIE A POTRAVINÁRSTVA
VYUŽITIE MOLEKULÁRNYCH MARKEROV PRE
STANOVENIE KVALITATÍVNYCH PARAMETROV
TRITIKALEBakalárska práca
Študijný program: Aplikovaná biológia
Študijný odbor: 1536700 Biológia
Školiace pracovisko: Katedra biochémie a biotechnológie
Školiteľ: Chňapek Milan Ing., PhD.
Nitra 2011 Martina Kružliaková
Čestné vyhláseniePodpísaná Martina Kružliaková vyhlasujem, že som záverečnú prácu na tému
„Využitie molekulárnych markerov pre stanovenie kvalitatívnych parametrov tritikale“
vypracovala samostatne s použitím uvedenej literatúry.
Som si vedomá zákonných dôsledkov v prípade, ak uvedené údaje nie sú pravdivé.
V Nitre 15. Marca 2011
Martina Kružliaková
Poďakovanie
Práca bola realizovaná na Katedre biochémie a biotechnológie, Fakulty
biotechnológie a potravinárstva, Slovenskej poľnohospodárskej univerzity v Nitre.
Touto cestou si dovoľujem úprimne poďakovať môjmu školiteľovi Ing. Milanovi
Chňapekovi za odborné vedenie, cenné rady, metodické usmernenie, metodické a praktické
pripomienky, ktoré mi poskytol pri vypracovaní bakalárskej práce.
Abstrakt
Na Slovensku je najviac rozšírené klasické šľachtenie, založené na sledovaní a
výbere rastlín v poľných podmienkach. Za posledné obdobie sa vďaka rozvoju
molekulárnej biológie a genetiky začalo aj s molekulárnym šľachtením a selekciou
pomocou molekulárnych markerov. Dovtedy selekcia prebiehala na základe
hospodárskych a morfologických znakov a vlastností. Tritikale je človekom umelo
vytvorený hybrid, ktorý sa získal krížením pšenice a raže. V dôsledku toho sa v jeho
genóme nachádzajú gény zo pšenice a z raže. Cieľom bolo spojenie výhodných vlastností
oboch rodičovských plodín. Príležitosť využitia tritikale na pekárske a mlynárske účely
bude možná až po vyšľachtení odrôd, ktoré budú obsahovať menší počet negatívnych
vlastností. Aby sa zjednodušila voľba nielen rodičovských línii ale aj dcérskych rastlín, je
nutné využívať genetické markery, ktoré sú vhodné k identifikácii špecifických znakov. Za
vhodné markery sa pokladajú bielkoviny a nukleové kyseliny (DNA). Umožňujú
identifikovať jednotlivé genotypy, ale aj konštrukciu genetických máp. Poskytujú možnosti
nových zdrojov potenciálne hodnotných génov, a tým umožňujú šľachtiteľom sledovať
tieto gény v procese kríženia a selekcie. Sú významné nielen pre šľachtenie a výskum, ale
aj pre prax.
Kľúčové slová: tritikale, DNA markery, bielkovinové markery, elektroforéza, PCR
Abstract
In Slovakia, classical breeding based on monitoring and selection of plants under
field conditions is the most advanced. In recent years according to the development of
molecular biology and genetics molecular plant breeding and selection using molecular
markers began. Until then, selection was conducted on the basis of economic and
morphological traits and characteristics. Triticale is a man-made artificial hybrid, which
has been obtained from crossing wheat and rye. Consequently, its genome contained genes
from wheat and rye. The aim was to link favorable characteristics of both parent plants.
Opportunity to use triticale for baking and milling purposes will be available once bred
varieties will include a smaller number of negative characteristics. To simplify the choice
of both parental lines but also daughter products, it is necessary to use genetic markers that
are useful to identify specific characters. The appropriate markers are considered proteins
and nucleic acids (DNA). They are possible to identify individual genotypes, but also the
construction of genetic maps. They provide opportunities for new sources of potentially
valuable genes, and thus allow the breeder to follow these genes in the process of crossing
and selection. They are important not only for breeding and research, but also for practice.
Key words: triticale, DNA markers, protein markers, electrophoresis, PCR
Obsah
Obsah.................................................................................................................................... 6
Úvod ......................................................................................................................................7
1 Cieľ práce...................................................................................................................... 9
2 Metodika práce ...........................................................................................................10
3 Prehľad o súčasnom stave riešenej problematiky ...................................................11
3.1 Tritikale (Triticosecale) ......................................................................................11
3.1.1 História vzniku a pôvodu tritikale ...........................................................11
3.1.2 Botanická a morfologická charakteristika tritikale .................................13
3.1.3 Chemické zloženie zrna tritikale .............................................................14
3.1.4 Vlastnosti tritikale v porovnaní so pšenicou a ražou ..............................16
3.1.5 Vznik a genetické rozdelenie tritikale ....................................................18
3.1.5.1 Primárne tritikale ...................................................................19
3.1.5.2 Sekundárne tritikale ................................................................20
3.1.5.3 Náhradené tritikale .................................................................22
3.2 Využitie tritikale .................................................................................................23
3.3 Technologická kvalita zrna tritikale ..................................................................24
3.4 Genetické markery ..............................................................................................25
3.4.1 Zásobné bielkoviny ako molekulové markery tritikale ...........................27
3.4.1.1 Polymorfizmus bielkovín ........................................................29
3.4.2 DNA ako molekulárne markery tritikale ................................................29
3.4.2.1 DNA polymorfizmus ................................................................30
3.5 Metódy detekcie polymorfizmu ..........................................................................33
3.5.1 Elektroforéza ...........................................................................................35
3.5.2 Polymerázová reťazová reakcia ..............................................................35
3.5.2.1 Výhody a využitie PRC reakcie ...............................................37
3.5.2.2 Identifikácia a analýza produktov PCR ..................................37
4 Záver ............................................................................................................................38
5 Zoznam použitej literatúry .......................................................................................39
Úvod
Obilniny sú už tisíce rokov jedným z hlavných zdrojov výživy obyvateľstva planéty
Zem. V rastlinnej výrobe tvoria najdôležitejšiu skupinu plodín. V dôsledku stúpajúceho
počtu obyvateľstva je potrebné zvýšenie produkcie obilnín. Z hľadiska racionálnej výživy
sa považujú za významné, pretože sú lacným zdrojom energie a obsahujú látky biologicky
nevyhnutné pre organizmus. Sú dôležitou surovinou pre chemický, potravinársky
a farmaceutický priemysel. V našej klimatickej oblasti sa využíva hlavne pšenica a raž,
ktoré sú označované ako chlebové obilniny.
Pšenicu zaraďujeme medzi najdôležitejšie plodiny pestované nie len na Slovensku,
ale aj po celom svete. Mlynsko – pekárenská kvalita pšenice je určená kvalitou a kvantitou
zásobných bielkovín obsiahnutých v zrne pšenice, ktoré sú schopné tvoriť lepok. Medzi
zásobné bielkoviny zaraďujeme gliadíny a gluteníny. Zrno pšenice sa využíva na výrobu
chleba, pečiva, cestovín, krúp a cukrárenských výrobkov. Pšenica obsahuje komplex látok
zabezpečujúcich životné funkcie organizmu. Do tohto komplexu zaraďujeme sacharidy
a tuky slúžiace ako zdroj energie, bielkoviny ako zdroj aminokyselín a dusíka, esenciálne
látky, ktoré ľudský organizmus nevie syntetizovať.
Raž ja pomerne mladou plodinou, ktorá je druhou najvýznamnejšou chlebovinou.
Raž sa používa na výrobu chleba, perníkov, liehu a bioetanolu, ale poskytuje aj vysoké
úrody slamy.
Tritikale (× Triticosecale) je hybrid pšenice (Triticum) a raže (Secale), ktorý bol
umelo vytvorený človekom. Cieľom tohto kríženia bolo spojenie výhodných vlastností
rodičovských plodín. Najväčšou prednosťou sa stala vysoká výnosnosť v horších
ekologických podmienkach a aj vyššia odolnosť voči chorobám a škodcom. Ako
poľnohospodársky výrobok je určený predovšetkým na kŕmne účely a k priemyselnému
spracovaniu, pretože technologickými vlastnosťami nie je vhodný na pekárske účely.
Príležitosť využitia tritikale na pekárske a mlynárske účely bude možná po vyšľachtení
odrôd, ktoré budú obsahovať menej negatívnych vlastností.
Medzi najvýznamnejšie pokroky v oblasti molekulárnej genetiky je rozvoj a využitie
molekulárnych markerov na objavenie a využitie DNA polymorfizmu.
Zásobné bielkoviny sú najľahšie dostupnými markermi pri rozlišovaní genotypov
obilnín. Avšak výhodnejšími markermi pre genetické štúdie sú DNA markery, pretože na
7
rozdiel od bielkovinových markerov, DNA markery sledujú polymorfizmus nie len
v kódujúcich, ale aj v nekódujúcich sekvenciách.
DNA markery viazané ku génom, ktoré kódujú HMW glutenínové podjednotky, môžu
umožniť identifikáciu a charakterizáciu genotypov, a tak umožňujú určovať technologickú
kvalitu obilnín.
Postupy identifikácie a vzájomného rozlišovania genotypov rastlín by mali byť
dostatočne rýchle, jednoduché, jednoznačné, s vysokou rozlišovacou schopnosťou
a finančne nenáročné. Molekulárne techniky a metódy vieme rozdeliť na amplifikačné
a hybridizačné. Princípom amplifikačných techník je polymerázová reakcia. Hybridizačné
techniky sú založené na princípe hybridizácie DNA.
Metóda PCR je jednoduchá a nenáročná na množstvo skúmanej DNA a vďaka tomu
patrí medzi metódy, ktoré majú široké uplatnenie v oblastí vedy, výskumu a praxe.
Pomocou nej je možné zistiť jednotlivé línie tritikale na úrovni polymorfizmu DNA.
8
1 Cieľ práce
Cieľom predloženej práce je na základe spracovania odbornej literatúry zhodnotiť
využitie molekulárnych markerov pre stanovenie kvalitatívnych parametrov tritikale.
Zahŕňa charakterizáciu novej vyšľachtenej obilniny tritikale, rozdelenie
a charakteristiku molekulárnych markerov a popis metód, ktoré molekulárne markery
používajú. Práca sa snaží priblížiť čitateľovi problematiku molekulárnych markerov a ich
využitie pri hodnotení kvality tritikale.
Molekulárne markery nachádzajú čoraz väčšie uplatnenie vo výskume pri
identifikácii rastlín a hodnotení ich kvality na úrovni polymorfizmu DNA a bielkovín.
2 Metodika práce
9
Pri vypracovávaní tejto bakalárskej prace bol zvolený nasledovný postup:
1. Zhromažďovanie odbornej literatúry – pri získavaní potrebných materiálov a
informácií bola využitá domáca literatúra, zahraničná literatúra, odborne časopisy a
internetové zdroje,
2. Štúdium odbornej literatúry a oboznámenie sa s problematikou – po preštudovaní
dostupného materiálu sa získal prehľad o súčasnom stave riešenej problematiky,
3. Spracovanie získaných materiálov a informácií – nadobudnuté poznatky a
vedomosti boli spracované formou kompilačnej práce do súčasnej podoby.
10
3 Prehľad o súčasnom stave riešenej problematiky
3.1 Tritikale
3.1.1 História vzniku a pôvodu tritikale
Najpoužívanejším názvom je triticale, ktorý bol zavedený v roku 1926 Erich von
Tschermakom, a rodové označenie X Triticosecale tejto plodine stanovil Wittmack (Petr et
al., 2008).
Tritikale (X Triticosecale) je umelo vytvorený hybrid dosiahnutý krížením pšenice
(Triticum aestivum L.) a raže (Secale cereale L.). V dôsledku toho sa v jeho genóme
nachádza genóm zo pšenice (AABB) a z raže (RR). Odrody tritikale v súčasnej dobe sú
hlavne sekundárne hexaploidy a v menšom rozsahu oktoploidné formy (Kuleung et al.,
2003).
Na získanie plodného a výnosného kríženca vhodného pre praktické využitie bolo
nutné prekonať radu genetických problémov, a táto cesta trvala dlhé storočia. Tritikale
patrí medzi veľké úspechy vývoja genetickej vedy (Petr et al., 2008).
V roku 1876 bol získaný prvý pšenično – ražný kríženec škótskym botanikom
Wilsonom, avšak tieto hybridy boli sterilné. V roku 1889 nemecký šľachtiteľ Wilhelm
Rimpau (1824 – 1903) získal prvý plodný hybrid, ktorý vznikol z kríženia saskej pšenice a
raže (Varga et al., 2000).
Tento hybrid sa v princípe vytvoril ako následok veľkej náhody. Po skrížení muselo
dôjsť k spontánnemu zdvojeniu počtu chromozómov a vzniku plodnej alooktoploidnej
rastliny s genómovou zostavou 2n = 8x = 56, AABBRR (Franke a Meinel, 1990). V roku
1889 bola získaná prvá rastlina primárneho oktoploidného tritikale, a preto tento rok
môžeme považovať za rok vzniku tritikale.
Muntzing v roku 1935 vo Švédsku venoval šľachtiteľskej práci viac než 40 rokov.
Pracoval s oktoploidnými formami, ktoré chcel uviesť do poľnohospodárskej praxe (Varga,
2005).
V roku 1969 v Kanade bola registrovaná prvá odroda tritikale Rosner a využívala sa
na výrobu alkoholu (Kudrna, 1987). V roku 1982 sa presadila poľská odroda Lasko, čo
bolo prelomom v tvorbe nových biologických materiálov tritikale (Varga et al., 2000).
11
Bola vyšľachtená prof. Tadeuzs Wolskim v Danko Hodowla Roslin, a tým nastalo aj
masívnejšie šľachtenie tritikale (Petr, 2008).
V rokoch 1985 až 1988 bola na našom území skúšaná odroda Lasko., ale aj ďalšie
odrody poľského pôvodu. Medzi ne zaraďujeme odrody Largo, Grado, Dargo, Bolero
a Salvo (Varga et al., 2000).
V dobách Československa sa hybridy získavali v Semčicích, ale potom v 70. rokoch
20. storočia sa šľachtenie tritikale sústredilo do Šľachtiteľskej stanice Úhřetice (Němec,
2000).
Prvou odrodou československého pôvodu sa stala v roku 1991odroda ozimného
tritikale Ring. Neskôr boli registrované odrody Korn a Kolor. Všetky tieto odrody boli
vyšľachtené v Šľachtiteľskej stanici Úhřetice Ing. V.I. Mogilevou. V roku 1999 bola
v Českej republike registrovaná prvá jarná odroda tritikale nazvaná Gabo. V Slovenskej
republike vo VÚVR Piešťany sa šľachtením tritikale naplno zaoberal Dr. Július Rychtárik.
V súčasnej dobe sa tritikale šľachtí v Radošine vo Výskumno-šľachtiteľskej stanici Vígľaš-
Pštrusa. Šľachtením tritikale v Poľsku sa zaoberá šľachtiteľská stanica Borowo, v ktorej sa
pracovníkom podarilo vyšľachtiť a zaregistrovať pravdepodobne prvú odrodu, ktorá je
využiteľná na pekárske účely (Trebichalský, 2009).
Podľa Prugara (2008) nie je o využitie tritikale na výrobu chleba a pečiva veľký
dopyt, pretože vykazuje horšiu pekársku technologickú kvalitu ako má pšenica. Napriek
tomu má tritikale využitie aj v iných oblastiach. Tritikale je možné využiť na produkciu
kvalitného liehu (Varga et al., 2000).
Najlepšími oblasťami pre pestovanie tritikale sa uvádzajú krajiny v strednej
a východnej Európe (Tohver et al., 2004), ako sú Nemecko, Česká republika, Rakúsko,
Poľsko , ale aj krajiny Portugalsko a Grécko.
Pestovanie a šľachtenie sa rozvinulo aj v ďalších krajinách, najmä v Švédsku,
Maďarsku, Francúzsku, USA a Kanade (Varga, 2005).
V Európskej únii v roku 2001 presiahli pestovateľské plochy jeden milión hektárov.
V roku 2007 boli najväčšie osevné plochy tritikale zaznamenané v Poľsku (1 263 700 ha) a
v Nemecku (380 600 ha). V Nemecku, Francúzsku (330 000 tis. ha) a Maďarsku (129 000
tis. ha) bol nameraný najväčší nárast plôch za poslednú dobu (Trebichalský, 2009).
12
Tab. 1 Pestovania tritikale a pšenice v Európe podľa údajov FAO v roku 2007
(http://faostat.fao.org)
Krajina Ukazovateľ Tritikale Pšenica Podiel tritikale
( %)
SR
plocha (tis. ha) 12, 61 360, 79 3
výnos (t.ha-1) 3, 05 3, 99 76
EU (27)plocha (tis. ha) 2517, 82 24805, 61 10
výnos (t. ha-1) 3, 92 4, 88 80
Vysvetlivky: SR: Slovenská republika, EU (27): 27 členských krajín EU
3.1.2 Botanická a morfologická charakteristika tritikale
Tritikale (Triticoscale) je nový obilný druh z rodu Triticale a z čeľade lipnicovitých
Poaceae. Zaraďujeme ju do 1. skupiny obilnín. Je jednoklíčnolistová krytosemenná
rastlina, ktorá sa vyskytuje v ozimnej aj jarnej forme.
Tritikale je obilninou pestovanou v miernom pásme. Z obilnín sa na ľudskú výživu
predovšetkým využíva zrno. U všetkých obilnín je morfologická stavba zrna v podstate
podobná až zhodná. Môže sa odlišovať tvarom, veľkosťou alebo hmotnosťou.
Zrelé zrno je plevnaté, guľovitého, vajcovitého, ale najčastejšie podlhovastého tvaru.
Zrno môže byť svetložltej, žltej farby s výraznými výrastkami bez ochlpenia. Počet
zárodočných korienkov sa odhaduje na 3 - 8 (Grómová, 1992).
Korene tritikale sú mohutnejšie ako u rodičovských plodín pšenice a raže a dosahujú
hĺbku 1800 – 1900 mm (Varga et al., 2000).
Prvé listy sú zelené, pravotočivé. Súkvetím je klas. Je samoopelivé, výnimočne
cudzoopelivé (Grómová, 1992). Sú charakteristické väčším pokrytím trichómami ako
u pšenice. Ďalšou dominantnou vlastnosťou zdedenou po pšenici je farba a tvar ušiek,
ktorá je výraznejšia ako u raži (Varga et al., 2000).
13
Rastliny rastú do výšky 70-150 cm, sú so sklonmi k poliehaniu, málo odnožujúce.
Steblo je zväčša hladké, v celej dĺžke duté alebo v hornej časti, v poslednom internódiu
býva vyplnené dreňou (Kudrna et al., 1987).
Na poslednom internódiu sa vyskytuje chĺpkatosť, ktorá je dominantne zdedená po
raži. Vrchná časť stebla je zakončená klasom rôzneho tvaru. Dĺžka klasu tiež môže byť
variabilná v rozpätí 40 – 140 mm. Klas býva zvyčajne ostinatý, čo je výrazným znakom
tritikale (Varga et al., 2000).
Hoci v 10 – 40 % dochádza k opeleniu tritikale cudzím peľom, tak je považovaná za
prevažne samoopelivú plodinu. Toto riziko spontánneho cudzoopelenia môže vytvoriť
problémy v šľachtení a pestovaní (Kudrna et al., 1987).
3.1.3 Chemické zloženie zrna tritikale
Chemické zloženie väčšej časti obilnín sa navzájom veľmi neodlišuje. Často závisí
od pestovateľskej oblasti, použitej odrody, podmienok pestovania, klimatických
podmienok a ďalších činiteľov.
Chemické zloženie zrna pšenice a raže je blízke zloženiu zrna tritikale, pretože sú
jeho rodičovskými plodinami. Ale nachádza sa tu aj pár odlišností a výnimiek. Jednou
z takýchto výnimiek je obsah voľných sacharidov, ktorého hodnota je väčšia oproti pšenice
a raže. V dôsledku toho, že tritikale obsahuje dva genómy pochádzajúce zo pšenice a iba
jeden genóm z raže, sa podobnosť zloženia tritikale približuje k zloženiu pšenici
(Trebichalský, 2009).
Obsah proteínov je ovplyvnený predovšetkým hnojením dusíkom. Stankowski
(1988) uvádza, že obsah hrubých bielkovín bol väčší ako v kontrolných odrodách pšenice
a raže a v súbore zŕn poľských odrôd tritikale sa tento obsah pohyboval okolo 12,5 %.
Avšak rozhodujúcim ukazovateľom kvality tritikale nemusí byť priamo vysoký
podiel proteínov, ale väčšia dôležitosť môže byť priraďovaná zastúpeniu jednotlivých
frakcií bielkovín. Napríklad prolamín a glutenín sú z výživového hľadiska menej
vhodnými frakciami, a preto zvýšenie ich obsahu vedie k znekvalitneniu kŕmnej hodnoty
(Němec, 1988).
Obsah proteínov je významný pre pekársku kvalitu, ktorý sa pohybuje v rozmedzí
12-22 %. Primárne formy zvyknú mať vyšší obsah proteínov, ale ich produkcia je nižšia.
Obsah lyzínu v proteínoch tritikale býva vyšší ako v pšenici (Varga et al., 2000).
14
Tab. 2 Podiel jednotlivých frakcií bielkovín % u jačmeňa, tritikale a pšenice (Varga et al.,
2000)
Frakcie Jačmeň Tritikale Pšenica
Albumíny 8, 9 17, 1 12, 7
Globulíny 3, 2 12, 7 9, 9
Prolamíny 49, 3 40, 8 49, 7
Gluteníny 27, 1 18, 4 20, 1
Zvyšky 1, 4 10, 9 7, 6
Preto vyšší obsah lyzínu je pozitívnou vlastnosťou, ktorá označuje tritikale za
perspektívnu plodinu z hľadiska priaznivej výživnej hodnoty. Množstvo a kvalita gluténu
v tritikale je geneticky variabilná. Jeho hodnota je o 20 až 30 % menšia ako v pšenici.
Naopak u pšenice je vyšší obsah albumínov a globulínov (Peña, 2004).
Peňa (2004) uvádza, že formovanie gluténu v pšenici môžu výrazne ovplyvniť
zásobné bielkoviny. Podiel zásobných bielkovín obsiahnutých v tritikale, ktoré netvoria
pšeničný glutén, je pôvodom z raže. Viskózne vlastnosti cesta závisia od kvality a kvantity
gluténu.
Medzi ďalšie ukazovatele zohrávajúce rozhodujúcu úlohu pri tvorbe viskóznych
vlastností, ktoré sú potrebné pri použití raže na výrobu chleba, zaraďujeme pentózany.
Nepochybným údajom je, že zrno tritikale má v porovnaní s ražou o niečo menšie hodnoty
pentózanov, a rovnaký alebo o neveľmi vyšší obsah ako je v pšenici (Peña, 2004).
Pšenica a veľakrát aj raž majú nižšie zastúpenie esenciálnych aminokyselín
v porovnaní s tritikale. Kučerová et al. (1998) komparatívnou metódou určovali obsah
jednotlivých aminokyselín v tritikale forme jarnej, pri jarnej forme pšenici letnej a v raži
siatej. Záverom tohto porovnávania bolo, že v tritikale sa vyskytuje vyššie množstvo
esenciálnych a čiastočne esenciálnych aminokyselín ako v pšenici a v raži. Naopak podiel
neesenciálnych aminokyselín bol nižší. Súvislosť je prideľovaná zvýšenému podielu
globulínovej a albumínovej frakcie. Prítomnosť lyzínu, threonínu, tyrozínu, tryptofánu,
metionínu a cysteínu je v tritikale väčšia ako v pšenici.
15
Kučerová et al., (1998) zisťovali a porovnávali aj obsah esenciálnych aminokyselín,
t.j. najdôležitejšej skupiny aminokyselín. Výsledkom bol významne vyššie množstvo
valínu, lyzínu, izoleucínu a arginínu oproti pšenici a v porovnaní s ražou má tritikale vyšší
obsah leucínu. Fenylalanín obsiahnutý v tritikale a raži je nižší ako v pšenici. Obsah semi –
esenciálnych aminokyselín sa v zrne pšenice a tritikale zdá byť podobný.
3.1.4 Vlastnosti tritikale v porovnaní so pšenicou a ražou
Tritikale nadobúda čoraz väčší hospodársky význam, pretože v sebe spája prospešný
vlastnosti oboch rodičov. Špaldon (1982) považuje tritikale v rámci rastlinnej výroby za
obilninu patriacu do ekonomicky, agronomicky a spotrebiteľsky najdôležitejšej skupiny
plodín.
Tab. 3 Porovnanie agronomických ukazovateľov pšenice a raže (Petr a Stehno, 1997)
Pšenica Raž
Vysoká produkcia Stabilná produkcia
Veľké plné zrno Veľký počet zŕn v klase
Vysoký zberový index Vysoká produkcia biomasy
Priemerné odnožovanie Odnožovanie aj počas zimy
Krátkostebeľnosť Mrazuvzdornosť
Odolnosť k poliehaniu Odolnosť k suchu
Odolnosť chorobám raže Odolnosť ku chorobám pšenice
Vysoká kvalita zrna Vysoký obsah lyzínu
Krížením pšenice a raže sa u tritikale podarilo získať niektoré z vlastností oboch
rodičov. Ale vďaka svojej významnosti pre prax vyvolali široké rozširovanie v praxi (Petr,
Stehno, 1997).
Guinta a Motzo (2004) uvádzajú, že tritikale produkuje na jednotku plochy vyššie
množstvo nadzemnej suchej hmoty ako pšenica. V nepriaznivejších klimatických
podmienkach vykazuje vyššie výnosy.
Požiadavky tritikale na pôdno – klimatické podmienky sú väčšie ako u raže, ale
naopak u pšenice ozimnej sú menšie. V menej vhodných podmienkach môže mať
stabilnejšiu produkciu a v horších podmienkach môže priniesť vyššie hektárové výnosy
16
než pestovanie odlišných druhov obilnín. V porovnaní so pšenicou tritikale vyniká lepšou
adaptáciou na obilnú predplodinu, znášanlivosťou so zhoršenými pôdnymi podmienkami
a vyššou toleranciou k a priemyselným emisiám (Křen et al., 1998).
To umožňuje pestovanie na takých územiach, ktoré nie sú príliš vhodné na
pestovanie pšenice. Varga et al. (2000) sú toho názoru, že tolerantnosť tritikale ku kyslým
pôdam je dosť vysoká. Katióny hliníka (Al3+) sú toxické pre pšenicu, ale pri nízkom pH
dochádza k ich vyplaveniu z ornice. V Poľsku majú problém s touto toxicitou pôdy, a preto
sa pestovanie tritikale významne rozšírilo v niektorých oblastiach krajiny.
Ďalším z pozitív tritikale je jeho nenáročnosť na mikroelementy v pôde, dobre znáša
sucho a má malé požiadavky na intenzitu hnojenia (Křen et al., 1998 ).
Náklady na hojenie oproti tritikale sú pri pšenici, raži a aj jačmeni odlišné. Pšenica
má náklady 140-150 %, raž 120-130 % a jačmeň okolo 120 %. To znamená, že tritikale má
najnižšie náklady na dusíkaté hnojenie zo spomínaných plodín (Petr, 2008).
Tritikale možno považovať za ekologickú plodinu, pretože nie sú potrebné vysoké
vstupy do technológie pestovania. Zníženie nákladov na pestovanie sa dosahuje nízkou
potrebou chemického ošetrenia pesticídmi, pretože tritikale je pomerne dobre odolnou
plodinou voči chorobám a škodcom (Petr, 2008).
Vlastnosti nadobudnuté počas kríženia dvoch rodov a následná polyploidizácia
chránia plodinu pred napadnutím najbežnejšími druhmi patogénov. Podľa Macháňa (1989)
je tritikale všeobecne rezistentnejšou plodinou proti chorobám pšenice. Priemerná
odolnosť odrôd tritikale voči hubovým patogénom je lepšia ako u pšenici. V dôsledku toho
je využitie fungicídnych prípravkov pri pestovaní tritikale omnoho menšie.
Medzi ďalšie oceňované vlastnosti tritikale patria zvýšená rezistencia proti
vymŕzaniu, zvýšené množstvo zrna v klase, väčšia veľkosť zrna a mohutný koreňový
systém. Úrodnosť tritikale je pri vyhovujúcich pôdach a včasnej sejbe vyššia ako u raži.
Dôležitý je aj vhodný výber výrobnej oblasti. Horské oblasti nad 700 metrov a pšeničné
oblasti repnej a kukuričnej výrobnej oblasti nie sú príliš vyhovujúce na pestovanie (Varga,
2005).
Petr (1988) uvádza, že vysoká kŕmna hodnota je jednou z najcennejších vlastností
tritikale. Táto vlastnosť umožňuje využitie obilnín v živočíšnej výrobe.
Zásadným nedostatkom tritikale je podľa Kazmana et al. (1996) jeho nemožnosť
využitia na pečenie chleba. Múka vyťažená zo zŕn tritikale vykazuje horšie technologické
17
parametre. To v prvom rade spôsobilo nahradenie D chromozómov pšenice ražnými R
chromozómami.
Sekalíny, zásobné bielkoviny raže, sú kódované ražným R genómom.
Tieto bielkoviny zapríčiňujú pokles kvality gluténu, lebo zvyšujú aktivitu hydrolytických
enzýmov, najmä α-amyláz (Mergoum, 2004).
3.1.5 Vznik a genetické rozdelenie tritikale
Vznik tritikale bol veľkým úspechom pre vedu. Dosiahnutie plodného a úrodného
hybridu trval dlhé obdobie. Jeho získanie bolo možné vďaka vývoju genetiky, technických
možností a vynájdeniu nových postupov pri šľachtení.
Opelením pšenice peľom raže vedci získali prvotné jedince tohto kríženca. V tomto
prípade použili pšenicu ako materskú rastlinu. Krížence nazývané Secalotriticum, ktorých
materskou rastlinou namiesto pšenice bola raž, nedosiahli hospodársky význam (Varga et
al., 2000).
Krížením materskej rastliny pšenice s ražou sa získali hybridné zrná a rastliny. Ich
nedostatkom bola ich sterilita, ktorú spôsobil nesúmerný rozostup chromozómov do
pohlavných buniek počas meiózy. Výsledkom je, že ich hybridná sústava ABR, resp.
ABDR obsahuje nepárové chromozómy. Tento problém autosterility F1 sa dá vyriešiť
dvoma spôsobmi. Prvým spôsobom je riešenie pomocou amplifoidizácie. Kedy sa na F1
rastliny pôsobí kolchicínom alebo inými antimitotickými agensmi. Alebo sa krížením F1 so
pšenicou vytvára náhradné tritikale, ktorý je zvyčajne menej stabilnou formou pšeničného
typu s nestálym množstvom chromozómov R (Ramula et al., 1991).
Prítomnosť kolchicínu je dokázaná v Colchicum autumnale L. a zaraďujeme ho
medzi alkaloidy. Francúzski chemici P. S. Pelletier a J. Caventom boli prvými, čo ho
dokázali izolovať a podarilo sa im to v roku 1820. Kolchicín naviazaním sa na tubulín
zabraňuje polymerizácii mikrotubúl. Tubulínu je pripisovaná zodpovednosť za tvorbu
achromatického vretienka, ktoré vzniká počas delenia buniek. V dôsledku toho významne
pôsobí na priebeh mitózy. Obnova fertility sa dá dosiahnuť pôsobením kolchicínu na
rastliny F1 po medzidruhovej hybridizácii, kedy dochádza k zrodu alloploidov. Využitie
kolchicínu na tento zámer začalo v roku 1940 (Ozkan et al., 2003).
K vytvoreniu podobných párov chromozómov, ktoré sú spôsobilé dvojstrannej
konjugácie v procese meióz a k obnove produkcie fertilných gamét vzniknutých hybridov
dôjde znásobením nehomologických chromozómov (Trebichalský, 2009).
18
Primárnymi alloploidnými formami nazývame rastliny, ktoré vznikli po
medzidruhovom krížení a po zdvojnásobení množstva chromozómov. Primárne formy
tritikale sa ešte rozdeľuje na primárne oktoploidné a primárne hexaploidné toto členenie
funguje na základe použitých pšeničných druhov pri tvorbe tritikale (Trebichalský, 2009).
3.1.5.1 Primárne tritikale
Primárne oktoploidné tritikale
Hybridizáciou hexaploidnej pšenice s diploidnou ražou vzniklo primárne oktoploidné
tritikale. Obsahuje 56 chromozómov (2n = 8x = 56 chromozómov) a jeho genóm je
AABBDDRR. Pri tomto krížení boli použité rastliny pšenice Triticum aestivum L. s
genómom AABBDD a počtom chromozómov 42 (2n = 6x = 42) a raže Secale cereale L.,
genóm RR so 14 chromozómami (2n = 2x= 14) (Obrázok 1. 1). Môžu byť aplikované aj
iné formy hexaploidných pšeníc: Triticum aestivum L., T. compactum Host, T. macha
Dekapr. Et Menabde, T.sphaerococcum Percival alebo raže, či už divé alebo kultúrne
druhy: Secale cereale L., S. ancestrale Zhuk, S. vavilovii Grossh, S. montanum Guss. Ale
prvé potomstvo raslín, ktorých genóm má podobu ABDR nie sú schopné tvorby funkčných
gamét. Aby nadobudli plodné alloktoploidné formy, musí sa na ne pôsobiť kolchicínom
(Bednář a Vyhnánek, 2004).
P1 P2
pšenica Triticum aestivum L. raž Secale cereale L. 2n = 6x = 42 X 2n = 2x = 14
AABBDD ▼ RRF1 hybridABDR
▼Zdvojenie počtuchromozómov(kolchinácia)
▼Oktoploidné tritikale
2n = 8x = 42AABBDDRR
Obr. 1 Schéma vzniku primárneho oktoploidného tritikale
19
Primárne hexaploidné tritikale
Táto forma tritikale sa vyznačuje genómom AABBRR a počtom chromozómov 42
(2n = 6x = 42). Ako prvé získali v USA, konkrétne na Univerzite v Missouri v roku 1948.
Vzniknutie primárneho hexaploidného tritikale bolo dosiahnuté krížením tetraploidnej
pšenice s diploidnou ražou. V tomto prípade pšenica mala genóm AABB obsahujúci 2n =
4x = 28 chromozómov a raž mala genóm RR s 2n = 2x = 14 chromozómami (Obrázok 1.
2). Získaná generácia je potom diploidizovaná pomocou kolchicínu a nesie genóm ABR.
Použité druhy pšenice sú napríklad Triticum durum Desf., T. turgidum L., T. dicoccum
Shrank.
P1 P2
pšenica Triticum durum Desf. raž Secale cereale L. Alebo T. turgidum L.
2n = 4x = 28 X 2n = 2x = 14 AABB ▼ RR
F1 hybridABR
▼Zdvojenie počtuchromozómov(kolchinácia)
▼Oktoploidné tritikale
2n = 6x = 42AABBRR
Obr. 2 Schéma vzniku primárneho hexaploidného tritikale
Skrížením diploidizovaných rodičov sa podarilo Kalsitesovi (1974) objaviť ďalší
náhradný postup vytvorenia primárnych foriem hexaploidného tritikale (Hraška et al.,
1989).
3.1.5.2 Sekundárne tritikale
Hybridizáciou primárnych foriem medzi sebou vzniklo sekundárne trtitikale.
20
Rozdielom medzi primárnymi a sekundárnymi formami je spôsob ich vzniku.
Zygota sekundárneho hexaploidného tritikale, nesúca genóm AABBD-RR a
s počtom chromozómov 49 (7x = 49), sa zrodila z primárneho oktoploidného tritikale
s počtom chromozómov 56 (2n = 8x = 56) skríženého s primárnym hexaploidným, ktorého
počet chromozómov je 42 (2n = 6x = 42). Genóm oktoploidného tritikle je AABBDDRR
a hexaploidného zas vo forme AABBRR. Keď po niekoľkých generáciách samoopelenia
nastane situácia neprítomnosti komplementárnych chromozómov, tak dochádza k
vylúčeniu genómu D. Vtedy sa finálny genóm primárneho hexaploidného tritikale javí byť
totožný so sekundárnym (Obrázok 1. 3) (Bednář a Vyhnánek, 2004).
V sekundárnom hexaploidnom tritikale sa nachádzajú chromozómy pôvodom
z minimálne troch rôznych druhov: hexaploidná pšenica, tetraploidná pšenica a raž. To je
v dôsledku toho, že sa primárne oktoploidné tritikale získalo skrížením hexaploidej pšenice
s ražou a primárne hexaploidné tritikale je krížencom tetraploidnej pšenice s ražou. Preto
badať odlišnosti sekundárneho hexaploidného tritikale od svojich primárnych parentálnych
foriem, ktoré sa prejavujú značnou variabilitou v populáciách hybridov a aj väčšou
plasticitou genómu. Vďaka tomu má sekundárne hexaploidné tritikale veľký šľachtiteľský
význam, pretože zásluhou významnej šírky variability v populácii krížencov, je možné
úspešne vyberať rastliny s dobrými znakmi (Bednář a Vyhnánek, 2004).
P1 P2
tritikale X tritikale 2n = 8x = 56 2n = 6x = 42
A1A1B1B1D1D1R1R1 ▼ A2A2B2B2R2R2
F1 hybridA1A2B1B2D1R1R2
opakované samoopelenie▼
Sekundárne hexaploidnétritikale
2n = 6x = 42A1A2B1B2R1R2
Obr. 3 Schéma vzniku sekundárneho hexaploidného tritikale
V súčasnosti sú používané odrody sekundárneho hexaploidného tritikale sú
sekundárne hexaploidy. Za optimum ploidity zodpovedajú hexaploidy. Dekaploidné
21
a oktoploidné tritikale prekročením tohto optima disponuje nízkou stabilitou genómu,
a preto nemá praktické využitie (Hraška et al., 1989).
Genóm tritikale je doposiaľ dosť nestabilný, pretože je ešte pomerne mladou
plodinou. Znásobením počtu chromozómov u prírodných a syntetických alloploidov
nastávajú dynamické evolučné zmeny genómu. Za tieto zmeny môžeme považovať
napríklad epigenetické zmeny, konkrétne metylácia DNA kódujúcich a nekódujúcich častí
DNA, ktorá môže zabrániť transkripcii génov („gene silencing“), aktivácia retroelementov
alebo nenáhodné eliminácie kódujúcich a nekódujúcich sekvencií DNA. Aktivácia
retroelementov sa prejavuje v zmene expresie priliehajúcich génov (Dubcovský a Dvořák,
2007).
3.1.5.3 Nahradené tritikale
Nahradené tritikale je krížencom primárneho alebo sekundárneho tritikale so
pšenicou (Obrázok 1. 4). Je zvané aj ako substituované tritikale, lebo jeho ražný genóm R
je neúplný a niektoré páry chromozómov R genómu sú nahradené pšeničnými
chromozómami. V genetickom prejave sa nahradený chromozóm uvádza v zátvorkách. 1D
(1R) je príkladom pre substitúciu chromozómu 1D chromozómom 1R. Translokácia
úsekov medzi jednotlivými chromozómami prebieha procesom crossing overu.
Translokácia segmentu z chromozómu 1R do chromozómu 1D sa používa záznam 1R.1D.
Komerčné názvy s príslušným popisom translokácie a aj s nákresom sa uplatňujú pri
zázname viacpočetných translokácií, pretože v tom prípade nie sú striktné pravidlá
(Trebichalský, 2009)
P1 P2
tritikale X pšenica 2n = 6x = 48 2n = 6x = 42
AABBRR ▼ AABBDDF1 hybrid
AABBD-R-opakované samoopelenie
▼Sekundárne hexaploidné tritikale
2n = 6x = 42AABB (+ rozdielny počet párov RD
chromozómov)
22
Obr. 4 Schéma vzniku nahradeného hexaploidného tritikale
3.2 Využitie tritikale
Štúdiom tritikale, možnosti jeho využitia a jeho významom sa zaoberalo viacero
autorov a vedcov. Hľadali sa možnosti kombinácie krmiva pre výživu zvierat, sledovalo sa
jeho využitie pre ľudí na mlynsko - pekárske účely alebo sa zisťovali alternatívy
pestovania obilnín v nových oblastiach. Vplyv na úrodotvorné prvky, a tým aj na celkovú
úrodu majú vo veľkej miere znalosti z výskumu. Aby sa dosiahlo zvýšenie kvalitatívnych a
kvantitatívnych vlastností tritikale a rozšírilo sa pestovanie jeho pestovanie, je potrebné ich
aj aplikovať. Treba postupovať podľa zásad agrotechniky, dodržiavať spôsoby sejby
a hnojenie alebo sa držať ďalších opatrení (Varga, 2005).
Na kyprých pôdach repnej, kukuričnej a zemiakovej oblasti, kde zaznamenané úrody
pšenice sú neveľké a nie vždy isté, by tritikale mohlo v našich podmienkach nájsť
uplatnenie (Varga, 2005).
Podľa Petra a Štolcovej sa tritikale môže zaradiť k novým tolerantným druhom,
pretože často dosahuje vysokú úrodu, preukazuje lepšiu kŕmnu hodnotu a je vhodným do
zlých poveternostných podmienok. Taktiež znova vyzdvihujú odolnosť tritikale k horšej
predplodine, k horším pôdnym a poveternostným podmienkam a veľkú tolerantnosť k pH
pôdy. (Petr, Štolcová,1988).
Prášil, Papazisis (1990) sa snažili poukázať na vysokú regeneračnú schopnosť
a odnoživosť tritikale. Túto význačnú vlastnosť kompenzácie poškodenia rastlín a porastov
má predovšetkým v jarnom a predjarnom období. Intenzita a rýchlosť obnovenia
a nahradenia narušených častí rastlín je väčšia u tritikale ako u ozimných foriem pšenice
alebo jačmeňa.
Súčasné odrody tritikale nevyhovujú pekárskemu využitiu, čo sa potvrdilo pri
hodnotení jeho pekárskej a mlynárskej kvality, ale jeho kvalitatívne vlastnosti nevylučujú
jeho možné uplatnenie na výrobu diétnych a pekárskych výrobkov. Z toho vyplýva, že jeho
využitie v potravinárskom priemysle je zatiaľ malé a že skôr je určený k priemyselnému
spracovaniu. Ale výsledky v šľachtení nových odrôd vhodných k produkcii bežných
pekárenských výrobkov sú dosť perspektívne. Petr (2008) prezentuje myšlienku, že
tritikale je v súčasnosti najvyužívanejšie k výroba bioetanolu (Petr, 2008).
23
Tritikale sa vyznačuje vysokou amylotickou aktivitou, ktorá sa využíva
v liehovarníctve, najmä pri scukrovaní škrobu. Uplatnenie tritikale v liehovarníctve
považuje Prugar (2008) za jeho najväčšie.
Hexaploidné a oktaploidné formy tritikale majú význam z praktického hľadiska.
Využívajú sa v programe kríženia (Varga, 2005).
3.3 Technologická kvalita zrna tritikale
Technologická kvalita obilnín je dôležitým ukazovateľom pre ich spracovanie.
Charakterizuje sa ako súbor znakov a vlastností, ktoré sú schopné umožniť maximálnu
výťažnosť a potrebnú kvalitu výrobku (Sečanská, 2000).
Ale možné je ju zaznamenať až počas určitého technologického spracovania
(Muchová et al., 2001).
Technologická kvalita tritikale je charakterizovaná mlynárskou a pekárskou akosťou:
Medzi ukazovatele mlynárskej akosti zaraďujeme morfologické znaky zrna, objemovú
hmotnosť zrna, hmotnosťou tisícich zŕn a obsah popola. Žiada sa mäkšie a zvráskavenejšie
zrno tritikale. Zrno tritikale má viditeľne nižšiu objemovú hmotnosť ako zrno pšenice
a raže (Petr a Stehno, 1997).
Znakom tritikale porovnateľným so pšenicou a ražou je hmotnosť tisícich zŕn.
Posledným ukazovateľom je obsah popola v šrote. Výťažnosť múky získanej pri mletí je
nižšia a obsah popola je naopak výrazne vyšší, ktorý je spolu aj s vysokou aktivitou
amylolytických enzýmov hlavným nedostatkom (Varga et al., 2000).
Dispozícia upiecť z múky tritikale výrobok predpísanej kvality je chápaná ako
pekárska hodnota. Hodnotia sa organoleptické vlastnosti, ale aj ekonomická stránka
výroby. Medzi požiadavky, ktoré by malo spĺňať akostné pečivo, patria správne sfarbená
kôrka s optimálnou hrúbkou, dobrá chuť a vôňa. Malo by dosahovať čo najväčší objem
a správny tvar atď. (Prugar a Hraška, 1986).
Obsah bielkovín udáva pekársku akosť a v zrne tritikale má hodnoty medzi 12 –
22%. Pšenica a raž sa vyznačujú bielkovinami s nižším podielom lyzínu ako tritikale.
Obsah a akosť lepku si tiež zaslúži pozornosť pri hodnotení technologickej kvality zrna
tritikale (Petr a Stehno, 1997).
Využitie pšenice v pekárskej technológii je väčšie, pretože má vyšší obsah lepku v
porovnaní s tritikale (Kučerová, 2000).
24
Rozpätie hodnôt obsahu mokrého lepku je veľmi rôznorodé. Napríklad pri odrode
Dargo nadobúda hodnoty až 44 %. Jeho obsah sa nedá zistiť pri odrode Lasko, pretože ho
nie je možné vyprať (Varga et al., 2000).
Vlastnosti cesta a aj výsledok pečenia ovplyvňuje obsah a kvalita lepku. Silnejšia
lepivosť je negatívnou a nechcenou vlastnosťou cesta. Súčasné šľachtiteľské ciele smerujú
k využitiu tritikale na mlynársku a pekársku výrobu. Toto však bude umožnené až
získaním takých vyšľachtených odrôd tritikale, u ktorých sa dosiahne zníženie obsahu
popola a enzymatickej aktivity, teda sa odstránia jej negatívne vlastnosti (Petr a Stehno,
1997).
Hodnotenie pekárskej kvality sa vykonáva bodovaním. Používa sa stupnica od 1 do
9, kde 1 predstavuje nevhodnosť pre potravinársky priemysel, 2 – 3 sa neodporúča, 4 – 5 je
chápaná ako doplnková, spracovateľná v zmesi, 6 – 7 sa hodnotí ako dobrá, samostatne
spracovateľná a 8 – 9 sa označuje veľmi dobrá kvalita (Karabínová et al.,1999).
3.4 Genetické markery
Podľa definície Beža a Bežovej (1998) genetický marker chápeme ako ľubovoľný
príznačný znak alebo prejav organizmu. Za pomoci tohto znaku alebo prejavu organizmu
sa môže určiť špecifický chromozóm, bunka alebo jedinec. Spomínanými znakmi alebo
prejavmi, teda aj geneticými markermi, sú heterochromatínové oblasti chromozómov,
prípadne iné prejavy genotypu, chromozómov alebo karyotypu, gény, krátke úseky DNA.
Špecifická oblasť na chromozóme slúžiaca ako orientačný bod pri analýze genómu je
charakteristika genetického markera podľa Kumara (1999) .
Kraic (2004) považuje genetické markery za jeden z hlavných prostriedkov, ktoré
slúžia na identifikáciu a potvrdenie správnosti či pravosti genotypu rastlín.
Genóm rastliny, ktorý sa prejaví za určitých podmienok externého prostredia,
odhalíme pomocou genetických markerov. Ale tieto podmienky vplývajú na jednotlivé
typy markerov rôzne, a preto sa na základe ich závislosti posudzujú rôzne faktory.
Napríklad sa hodnotí ich hodnovernosť, výpovedná hodnota a praktické použitie (Kraic,
2004).
Kumar (1999) rozdelil genetické markery na morfologické a na molekulárne. Na
monitorovanie dedičnosti morfologických markerov nie sú potrebné špeciálne biochemické
alebo molekulárne techniky. To znamená, že sa môže tento typ markerov sledovať
25
vizuálne. Nevýhodou ale je, že ich ich množstvo je veľmi obmedzené a za pomoci nich sa
nedajú odlíšiť heterozygótne jedince od homozygótnych. Biochemické a DNA markery
patria do skupiny molekulárnych markerov. Biochemické markery odhaľujú
polymorfizmus na úrovni bielkovín a DNA markery zas na úrovni DNA.
Polymorfizmus, t.j. mnohotvárnosť, variabilita je hlavnou charakteristikou
genetického markera, ktorý možno použiť pre identifikáciu genotypov. To znamená, že
jeden typ markera sa vyskytuje vo viacerých rozličných formách, variantoch (Oslovičová,
2010).
Podľa Kraica (2004) by mal vhodný genetický marker spĺňať určité kritériá. Mal by
preukazovať vysokú úroveň variability (polymorfizmus), vysoký stupeň dedičnosti,
jednoduchú genetickú interpretáciu, jednoznačnosť a presnosť. Jeho dostupnosť by mala
byť ľahká a rýchla, bez potreby opakovania a cena jeho stanovenia nízka. Ďalšími
kritériami sú distribúcia po celom genóme rastliny (lokalizácia na viacerých
chromozómoch), stabilita v rôznych vonkajších podmienkach, možnosť sledovania vo
všetkých fázach rastu a vysoká reprodukovateľnosť v rámci ako aj medzi testovacími
pracoviskami.
Genetické markery možno na základe ich vlastností rozdeliť na kvalitatívne
a kvantitatívne. Do prvej skupiny zaraďujeme markery, ktoré sú diskrétne, mendelisticky
dedené, interpretovateľné alelickými modelmi a charakterizované ako prítomné alebo
neprítomné. Markery, ktoré markerujú znaky kódované väčším počtom génov patria do
skupiny kvantitatívnych markerov (QTL) (Gálová et al., 2008).
Pri výbere krížiacich rodičov v líniovom a hybridnom krížení je veľmi dôležitým
faktorom znalosť genetickej diverzity druhov. Existujú dva prístupy, ktoré sa využívajú na
skúmanie genetickej diverzity a to priamo alebo nepriamo. Pomocou molekulárnych
markerov, ktoré porovnávajú DNA sekvenciu medzi genotypmi, sa genetická diverzita
skúma priamo a odhadom genetickej informácie použitím rodokmeňovej informácie
nepriamo (Tams et al., 2004).
Vyhľadávaným nástrojom v šľachtení a celkovo vo výskume sa stali genetické
markery. Spočiatku boli využívané morfologické a biochemické markery, ale potom
dosiahla veľký význam technológia molekulárnych markerov (Koebner et al., 1994).
Molekulárne markery sú jednoduchými molekulami alebo makromolekulovými
komplexmi, ktorými sa identifikuje zastúpenie určitého génu a im podmieneného znaku v
sledovanom genotype. Laboratórnymi metódami sa tieto molekuly dajú veľmi jednoducho
určiť (Ovesná et al., 2002).
26
Nedávno sa stali hlavnou a neodmysliteľnou zložkou práce rastlinných biológov.
Slúžia pre zisťovanie genetických odtlačkov genotypov, fylogenetické štúdie, zisťovanie
príbuznosti druhov v rámci čeľade. Sú vhodné aj pre určovanie zhody medzi inbrednými
líniami, pre zistenie evolučných zmien v sekvencii DNA, mapovanie rastlinných genómov
a ďalšie (Fu Yu et al., 1993).
Sú vhodnými markermi na identifikáciu krajových odrôd, hybridov, kultivarov atď.
Uľahčujú selekciu adekvátnych rodičovských genotypov pre kríženie a tiež hodnotenie
potomkov z hľadiska dedičných znakov, pretože ich použitie umožnilo tvorbu genetických
máp pre množstvo významných plodín. Tie poskytujú nástroj pre marker- asistovaný výber
(marker-assisted selection, MAS) (Vívodík, 2005).
3.4.1 Zásobné bielkoviny ako molekulové markery tritikale
Základnou zlúčeninou živej hmoty sú bielkoviny. Nemožno ich nahradiť inými
látkami a vyznačujú sa celým zástupom špecifických funkcií. Napríklad plnia regulačné,
transportné, katalytické, zásobné alebo iné funkcie (Oslovičová, 2010).
Repka a Michalík (1988) definujú bielkoviny ako vysokomolekulové organické
látky. Skladajú sa zo zvyškov 20 rôznorodých aminokyselín a dvoch amidov, ktoré sú
navzájom spojené kovalentnou tzv. peptidovou väzbou – CO – NH –. Kombinačná
schopnosť aminokyselín umožňuje vytvorenie tisícok rôznych typov bielkovín. To
znamená, že živé organizmy sa vyznačujú značnou rozmanitosťou bielkovín.
Rastliny majú schopnosť si bielkoviny umelo vytvoriť. Syntetizujú ich z oxidu
uhličitého, anorganických dusíkatých zlúčenín a vody (Oslovičová, 2010).
Bielkoviny rastlín sa podľa Wrigley (1992) rozdeľujú na zásobné, vegetatívne
bielkoviny a izoenzými.
Frakcie zásobných (gliadíny, gluteníny) a enzymatických bielkovín (endopeptidázy)
sa dajú využiť ako genetické, konkrétne bielkovinové markery (Černý, Šašek, 1998, Kraic
a i, 2003).
Aby sa ako markery dali bielkoviny využiť, tak musí v študovanom materiáli
jestvovať polymorfizmus pre expresiu markerovacieho génu. To znamená, že sú
produktom jedného lokusu s viacerými alelami. Množstvo bielkovinových markerov je
výrazne menšie v porovnaní s DNA markermi, ale je dostačujúce na praktické využitie
(Chloupek, 2008).
27
Pri porovnaní zásobných bielkovín pšenice a raže sa zistilo, že zásobné bielkoviny
pšenice sú dokázateľnejšími genetickými markermi, a že ražné zásobné bielkoviny nevedia
tvoriť súdržný viskoelastický glutén. Prolamíny sa pri pšenici preskúmali do väčšej miery
ako u raže. Tritikale ako kríženec pšenice a raže zdedil bielkoviny oboch rodičovských
plodín (Amiour, 2004).
Bielkoviny sa nachádzajú v pletivách a orgánoch rastlín. V obilninách sa bielkoviny
ukladajú do škrobového endospermu alebo aleurónových vrstiev a to vo forme
bielkovinových teliesok (Hraška, 1998, Branlard 2004).
Extrakcia týchto bielkovín môže byť za pomoci adekvátneho extrakčného činidla
a postupu relatívne ľahká. Ako vhodné činidlo sa najčastejšie používa voda, etylalkohol,
kyseliny alebo zásady s nízkou koncentráciou (Gálová et al., 1997).
Prugar et al. (1986) začlenil bielkoviny endospermu na základe ich funkčnosti do
troch skupín:
a) metabolické, t.j. enzymatické bielkoviny, ktoré sa zúčastňujú na procesoch
metabolizmu.
b) Zásobné, ktoré sú zásobárňou aminokyselín potrebných pre syntézu nových
bielkovín v procese klíčenia.
c) Štrukturálne, majú stavebnú funkciu, pretože dohromady s polysacharidmi
aj lipidmi tvoria bunkové membrány endospermu, prípadne ribozómov.
Z hľadiska rozpustnosti v rôznorodých rozpúšťadlách sa bielkoviny podľa Michalíka
(2005) delia na:
a) albumíny – rozpúšťadlom je voda
b) globulíny – rozpúšťadlom sú zriedené roztoky NaCl, KCl
c) prolamíny – rozpúšťadlom je alkohol, napr. 60-80 % etanol
d) glutelíny – rozpúšťadlom sú zásadité roztoky, napr. NaOH
e) históny – rozpúšťadlom sú tiež zásadité roztoky
f) protamíny – rozpúšťadlom je voda, zriedené roztoky solí a minerálne kyseliny
Ako genetické markéry technologickej kvality zrna možno využiť glutenínové
bielkoviny, ktoré majú ako charakteristický znak vysokú expresivitu a heriabilitu,
dostatočnú genetickú a s ňou súvisiacu fenotypovú premenlivosť (Gálová et al., 1998).
Podľa Payne et al. (1987) sa môžu glutenínové podjednotky získať redukciou
disulfidických väzieb glutenínových bielkovín a za pomoci elektroforézy je ich možné
rozložiť na dve frakcie:
-vysokokomolekulárne glutenínové podjednotky (HMW-GS)
28
-nízkomolekulárne glutenínové podjednotky (LMW-GS).
HMW glutenínové podjednotky sa lokalizujú a interpretujú vertikálnou
elektroforézou v polyakrylamidovom géle. Ako prostredie sa využíva dodecylsíran sodný,
preto je názov metódy SDS-PAGE elektroforéza (Wrigley, 1992).
Eventuálne sa môžu uplatniť iné metódy, ako napríklad špecifické molekulárno-
genetické techniky, ktorými sa detegujú jednotlivé alely na úrovni DNA s použitím PCR
reakcie (Vinterová et al., 2003).
Pomocou zloženia bielkovín obsiahnutých v zrnách sa určuje štruktúra genómu,
predpokladá sa skladba génov, určuje pôvod rastlín, rýchlo a presne sa identifikujú a
charakterizujú odrody, línie a mutanty. To je princípom bielkovinových markerov (Gálová
et al., 2002, Zurawski, G., 1984).
Aj niektoré hospodársky významné vlastnosti skúmanej odrody možno určiť
elektroforetickým spektrom bielkovín (Černý et al. 1996).
Skúmanie polymorfizmu bielkovín, ktoré sa vykonáva elektroforetickými metódami,
je veľmi dôležitým spôsobom získavania informácií o odrode (Zurawski, G., 1984).
Využitie techník gélovej elektroforézy na analýzu bielkovín prevažuje nad
technikami kapilárnej elektroforézy (Wrigley, 1992).
3.4.1.1 Polymorfizmus bielkovín
Výsledkom heterozygotnosti je existencia početných diskrétnych foriem, ktorou je
daný polymorfizmus charakteristický pre zásobné bielkoviny. V dôsledku hybridizácie
subjednotiek, ktoré sú kontrolované nezávislými génmi rozdielnych lokusov
chromozómov, vzniká polymorfizmus. Hybridizácia sa vykonáva „in vivo“ a spomínané
lokusychromozómov sa exprimujú v rozdielnom čase. Aj posttranslačné zmeny môžu
vyvolať vznik polymorfizmu. Medzi tieto zmeny patria metylácia, acylácia, dezaminácia,
dekarboxylácia, fosforilácia, glykozilácia a iné (Repka, Michalík, 1988).
3.4.2 DNA ako molekulárne markery tritikale
Metódy založené na princípe analýzy polymorfizmu DNA sa v poslednom čase
dostávajú do popredia pozornosti pre identifikáciu rastlinných genotypov. DNA markery
zo skupiny molekulárnych markerov sa v šľachtiteľských programoch postupne využívajú
stále viac (Černý, Šašek, 1996).
29
Je to v dôsledku toho, že oproti tradičnému šľachteniu obilnín, sú nenáročnejšie na
čas a podmienky okolia. Šľachtenie tradičným spôsobom môže travť 8 – 12 rokov a nikde
nie je daná záruka, že sa šľachtením dosiahne požadované zlepšenie odrody. Preto sa na
zefektívnenie procesu šľachtenia uplatňujú molekulárne markery (Gupta et al., 1999).
DNA markery odkrývajú polymorfizmus v sekvencii DNA, teda sú odrazom
kódujúcich i nekódujúcich sekvencií nukleotidov DNA,a vďaka tomu sú z molekulárnych
markerov najrozšírenejšie. V porovnaní s bielkovinovými markermi sa vyznačujú
niekoľkými prednosťami (Gregáňová et al., 2004).
DNA polymorfizmus odhaľuje variabilitu v celom genóme, pričom polymorfizmus
v proteínoch umožňuje odhaľovať len variabilitu v kódujúcich sekvenciách DNA. Vďaka
DNA polymorfizmu je možné presne a rýchlo identifikovať a diferencovať genotypy.
Polymorfizmus v bielkovinách možno zužitkovať na identifikáciu, diferenciáciu
a charakteristiku (Gálová et al., 2004, Kraic, 2004).
Ďalšou kladnou stránkou DNA markerov je, že nie sú ovplyvnené agroekologickými
podmienkami ani ontogenézou rastliny. To znamená, že DNA je možné separovať z
ľubovoľnej živej bunky koreňov, stoniek, listov aj semien, a to v každom vývinovom
štádiu životného cyklu rastliny (Kraic, 1998).
V súčasnosti majú DNA markery stále väčšie uplatnenie pri detekcii hospodársky
významných znakov pre šľachtenie(Vívodík, 2005).
Aj Chloupek (2008) spozoroval pár výhod, prečo sú DNA markery nádejnejšie a
lepšie než bielkovinové. Vďaka tomu, že sa DNA markery vytvárajú z krátkych úsekov
DNA, tak sa zabraňuje pôsobeniu vplyvov na fenotyp. Medzi takéto vplyvy patria rôzne
interakcie, napríklad interakcie medzi génmi, medzi alelami alebo interakcie medzi génmi
a prostredím. Rozoznanie homozygótov od heterozygótov je tiež možné pomocou DNA
markerov. Ale treba spomenúť aj nevýhody, ktorou je predovšetkým cena.
3.4.2.1 DNA polymorfizmus
Polymorfizmus DNA vznikol nahromadením mutácií, ktoré vznikli zámenou báz,
stratou alebo zapojením dodatočných malých segmentov DNA alebo ich inverziou.
Vytváral sa dlhé obdobie a vychádza s a z neho pri DNA markeroch (Chloupek, 2000).
30
Kumar (1999) zatriedil DNA markery do dvoch skupín. Faktorom pre klasifikáciu
DNA markerov je polymorfizmus, ktorý odkrývajú.:
a) hybridizačný polymorfizmus: próby pre mikrosatelitné a mini-satelitné sekvencie
alebo próby ako náhodné genomické klony, cDNA klony sa hybridizujú na filtri. V tomto
filtri sa nachádza DNA, ktorú rozštiepili restrikčné enzýmy.
b) DNA polymorfizmus: môže byť náhodný alebo špecifický v dôsledku použitého
typu primera, metódy fragmentovej separácie a detekcie alebo PCR podmienok.
DNA polymorfizmus sa podľa Gálovej et al. (2008) delí na bodový polymorfizmus
a na polymorfizmus v počte tandemových repetícii (VNTR- Variable Number of Tandem
Repeats). Bodový polymorfizmus najčastejšie vzniká mutáciou nukleotidu v sekvencii
DNA, napríklad nukleotidovou substitúciou alebo deléciou. Mutáciu nukleotidu možno
sledovať pri štiepení restrikčnými endonukleázami. Využitie je pri štúdiu dĺžkového
polymorfizmu restrikčných fragmentov v RFLP technike. Na základe dĺžky repetitívneho
motívu a počtu kópii možno tandemové repetície (Bežo, Bežová, 1998; Chambers,
MacAvoy, 2000; Gálová et al., 2008) rozdeliť na:
- satelity, ktoré sú viac menej uniformné, sú to vysoko opakované sekvencie s dĺžkou
100 bp aj viac a celkovo majú dĺžku 103 až 107 nukleotidov,
- minisatelity, tiež vytvárajú viac menej uniformné zoskupenie, ktoré sú dlhé 102 až
105 nukleotidov, sú tostredne opakované úseky 10 až 100 nukleotidov,
- mikrosatelity, sú na rozdiel od satelitov krátke úseky 2 až 10 opakujúcich sa
nukleotidov, ktoré sú zoskupené až do 102 nukleotidov,
- mononukleotidy, uniformné jednonukleotidové sekvencie, ktoré dosahujú
ľubovoľnú dĺžku.
Mikrosatelity, nazývané aj jednoduché repetitívne sekvencie (SSR - simple sequence
repeats), sa stali významným zdrojom genetických markerov. Sú to špecifické sekvencie
DNA s tandemovým opakovaním po celom rastlinnom genóme menším ako 6 bp, ktoré sú
zložkou aj nekódujúcich sekvencií genómu. Ich celková dĺžka nepresahuje 100 bp
(Gregáňová, 2005; Kuleung et al., 2003; Řepková, Relichová, 2001).
Pri analýzach genómu tritikale sa podarilo účinne použiť pšeničné aj ražné
mikrosatelity (Costa et al., 2007; Kuleung et al., 2004;Tams et al., 2004).
Mirkosatelity sú schopné rozlíšiť medzi sebou jednotlivé genotypy, a preto ich
Stachel et al. (2000) považujú jednými za najperspektívnejších typov molekulárnych
markerov.
31
Analýzy mikrosatelitov sú DNA techniky, ktorých princíp je založený na
polymerázovej reakcii (PCR). Na rozdiel od RFLP, či iných hybridizačných techník, sa
mikrosatelitné analýzy vyznačujú vysokým stupňom automatizácie (Rafalski a Tingey,
1993), finančnou nenáročnosťou (Röder et al 1998), malým množstvom vzorky a
skrátením času analýz (Stachel et al., 2000).
Tritikale je hybridom pšenice a raže a ich krížením získalo pár vlastností od oboch
rodičovských plodín. Na základe toho môžeme teda predpokladať využitie perfektných
génov, ktoré boli zistené u pšenici a ktoré boli popísané v práci Oslovičovej (2010):
Rht1, Rht2 a Rht8 – trpasličie gény pšenice
Pre pestovateľov, ktorí pestujú plodiny v suchých oblastiach, by mohol mať prospech
vývoj odrôd pšenice schopné vyklíčiť z hlbokej sejby. Matsui et al. (2002) upriamil
pozornosť na kladnú súvislosť medzi zvýšením počtu rastlín s hlbokou sejbou a dĺžkou
rastového vrcholu. Zlé klíčenie a krátke rastové vrcholy je pripisované prítomnosti Rht-
B1b a Rht-D1b trpasličích génov.
V predchádzajúcom storočí sa redukcia výšky rastlín považuje za veľmi významnú
zmenu, ktorú zaviedli šľachtitelia do obilnín, pretože nižšie rastliny sú menej náchylné na
agroekologické podmienky pestovania (Reynolds a Borlaug 2006).
Rozlišovanie medzi trpasličími génmi RHT-B1B a RHT-D1b a divokými typmi
génov pre vysoké alely RHT-B1a a RHT-D1A zabezpečuje PCR, ktorá bola založená na
špecifických markeroch (Ellis et al., 2002).
Pinb – gén tvrdosti pšeničného zrna
Od roku 1993, kedy boli „puroindolines“ objavené, patria do skupiny bielkovín
obilnín, ktoré sa skúmajú najhorlivejšie. Plnia úlohu pri určovaní textúry obilia a
základných vlastností pre mletie a spracovanie pšenice, a práve preto sa stali predmetom
štúdia (Pomeranz a Williams, 1990).
Ppd – gény fotoperiodickej citlivosti
Najdôležitejšou funkciou obilnín v adaptácii na široké spektrum poveternostných
podmienok prostredia je regulácia obdobia ich kvitnutia. Za túto adaptabilitu zodpovedajú
gény fotoperiodickej citlivosti (Oslovičová, 2010). Zodpovednosť za citlivosť pripadá
recesívnym alelám ppd – A1a, ppd – B1a, ppd – D1, naopak dominantné alely Ppd-A1a,
Ppd-B1a, Ppd-D1 zodpovedajú za intenzitu fotoperiódy (Law et al., 1978).
VRN – gény jarovizácie
Alelická variabilita na lokusoch VRN-A1, B1-a -D1 je podstatná pri určovaní
nárokov jarovizácie pri pšenici (Olovičová, 2010).
32
Ďalšími génmi, ktoré by sa dali využiť, sú gény rezistencie a ich analógy, ktorým sa
vo svojej práci venoval Civáň (2009) .
Z hľadiska poľnohospodárskej produkcie sa gény rezistencie voči pôvodcom
biotických (patogény) a abiotických stresov (mráz, sucho) zaraďujú medzi tie
najdôležitejšie. Najväčší význam pre vedcov a šľachtiteľov majú gény odolnosti voči
fungálnym ochoreniam. Pre pochopenie princípu fungovania mechanizmov ochrany
plodiny pred patogénmi je v prvom rade potrebné R – gény izolovať a následne ich
charakterizovať na úrovni sekvencie DNA. Bolo preukázané, že R – gény a ich analógy
zodpovedajú za rozpoznávanie bakteriálnych a fungálnych patogénov, ale aj vírusov,
rôznych druhov hmyzu a hlísty (Ayliffe & Lagudah 2004).
3.5 Metódy detekcie polymorfizmu
Pre identifikovanie rastlinného genotypu v závislosti od druhu rastlín sa vytvorilo
niekoľko prístupov. Rozlíšenie rastlinných genotypov možno uskutočniť viacerými
postupmi na početných úrovniach kvality (Kraic, 1999), ktorými sú:
1. morfologicko-agronomické hodnotenie
2. technologické ukazovatele
3. karyologické pozorovania
4. analýza bielkovín
5. analýzy DNA
Analýzy DNA polymorfizmu v súčasnosti vychádzajú z dvoch hlavných princípov
a podľa nich možno DNA analýzy rozdeliť do dvoch skupín (Kraic, 1999; Oslovičová,
2010):
a) Hybridizačné techniky – ich princípom je hybridizácia DNA a má rôzne
modifikácie:
- RFLP – Technika restrikčných fragmentov dĺžkového polymorfizmu
- DNA fingerprinting
- Technika syntetických mikrosatelitných prób
b) Amplifikačné techniky – sú založená na princípe zmnoženia DNA za pomoci
PCR reakcie:
- AFLP – Technika detekujúca fragmenty genomickej DNA pomocou selektívnej
amplifikácie
33
- RAPD – Technika polymorfizmu náhodne zmnoženej DNA
- DAF – DNA amplifikačný fingerprinting
- SSR – Technika jednoduchých sekvenčných repetícií
- mnohé ďalšie PCR techniky
Obe tieto techniky, hybridizačné aj amplifikačné, majú svoje klady aj zápory (Tab. 4,
Tab. 5)
Tab. 4 Výhody a nevýhody molekulárnych markerov založených na hybridizácii DNA
(Langridge et al., 2001)
Výhody Nevýhody
spoľahlivosť, reprodukovateľnosť časová náročnosť
jedna metóda pre všetky markery ekonomická náročnosť
stabilné profily, neovplyvnené prostredím
ani vývojovou fázou
zdravotné riziko
zanedbateľnosť nízkeho stupňa
kontaminácie
potreba relatívne veľkého množstva DNA
v porovnaní s PCR technikami
mnohonásobné analýzy
čistota DNAnásledné analýzy s použitím zmesí sond
kodominancia
Tab. 5 Výhody a nevýhody molekulárnych markerov, založených na PCR reakcii
(Langridge et al., 2001)
Výhody Nevýhody
rýchlosť ekonomická nenáročnosť
potreba menšieho množstva DNA znalosť sekvencie DNA na syntézu
primerov
nižšia náročnosť na čistotu DNA kontrola kontaminácie DNA
možnosť použitia nerádioaktívnych metód
34
3.5.1 Elektroforéza
Techniky, ktoré sa najčastejšie využívajú na separáciu bielkovín a izoenzýmov, sú
elektroforetické metódy. Ich princípom je rozlične rýchly pohyb nabitých makromolekúl
bielkoviny v elektrickom poli (Kráčmar et al., 2004; Kuciel et al., 2004)
Černý a Šašek (1998) definujú elektroforézu ako pohyb častíc, ktoré sú elektricky
nabité, v jednosmernom elektrickom poli. Pohyb týchto častíc závisí od povahy náboja
v tekutom médiu, ktorým je elektrolyt. Buď putujú ku kladne nabitej elektróde (anóda)
alebo k zápornej elektróde (katóda). V užšom slova zmysle ich chápu ak metódy, ktrými
možno sledovať tento jav.
Aby bolo elektroforetické delenie účinné, je potrebné zvoliť vhodné pH prostredia,
ktoré je dané nábojom makronolekuly bielkoviny. Toto pH určuje rozdielnu pohyblivosť
vzorky. K prúdeniu prostredia a k rozmazávaniu delených zón vedú difúzia a konvekcia.
Ale tieto javy nie sú vítaný, preto ich treba potlačiť alebo odstrániť zavedením nosičov
(nosné médium), predovšetkým gélových. Ich štruktúra vyzerá ako molekulárne sito pórov,
v ktorých sa nachádza elektrolyt. Deleniu podľa molekulovej hmotnosti a tvaru nastane
vtedy, ak je veľkosť separovaných častíc zrovnateľná s priemermi pórov. Najbežnejšími
gélovými nosičmi sú buď škrob, ktorý je prírodný polymér alebo polyakrylamid, ktorý
naopak syntetický (Černý, Šašek, 1998; Kračmár et al., 2004; Oslovičová, 2010).
3.5.2 Polymerázová reťazová reakcia
Polymerázová reťazová reakcia (PCR – polymerse chain reaction) je metóda, ktorá
rýchlo a jednoducho amplifikuje, teda zmnožuje zvolené úseky DNA. To sa uskutočňuje za
pomerne krátky čas, ale je potrebná prítomnosť primerov a termostabilnej DNA
polymerázy. Je to proces, v ktorom sa syntetizuje veľké množstvo kópií špecifických DNA
úsekov, v ktorých sa prakticky nachádzajú len žiadané sekvencie (Čikoš et al., 2001).
Objavenie princípu sa datuje na rok 1983 a je pripisované biochemikovi Kary
Mullisovi . V nasledujúcom roku túto metódu dokončil spolu s F. Fallonom a získal na ňu
patent (Oslovičová, 2010).
Amplifikácia DNA v PCR je cyklický proces. Prebieha v termocykleri, v ktorom sa v
20 - 40 cykloch opakujú tri základné kroky (Obr. 5) (Bauerová et al., 2004; Rosypal et al.,
2002; Turňa et al., 2004):
- denaturácia – vlákna DNA sa rozpletajú pri teplote 90- 96 °C,
35
- anelácia – pri teplote 36- 70 °C nastáva hybridizácia oligonukleotidov,
- polymerizácia – predlžovanie špecifických úsekov DNA, ktorý sa uskutočňuje pri
teplote 70- 72 °C.
Obr. 5 Jednotlivé kroky PCR reakcie
(Zdroj: http://www.flmnh.ufl.edu/cowries/amplify.html)
PCR reakcia prebieha za účasti termostabilnej Taq polymerázy, ktorá pôsobí na
zmnoženie DNA úsekov. V reakcii sú potrebnou súčasťou ešte primery, templátová DNA,
voľné nukleotidy dNTP, tlmivý roztok a ďalšie zložky ako napríklad voda a Mg2+ (Ferenčík
et al., 2000; Rosypal et al., 2002; Turňa et al., 2004).
36
3.5.2.1 Výhody a využitie PCR reakcie
Neprestajne vznikajú nové techniky, ktorých princíp je založený na reakcii.
Vyznačuje sa mnohými výhodami ako sú exaktnosť, veľká citlivosť, ktorú možno využiť
pri objavení jedinej vírusom infikovanej bunky, reprodukovateľnosť a pomerne
jednoduchá praktická realizovateľnosť. Pre prenatálnu genetickú diagnostiku á význam to,
že celý vyšetrovací proces trvá pomerne krátko. Ďalšou výhodou je, že postačuje aj malé
množstvo DNA a vyšetrovaná DNA môže byť veľmi stará, či dokonca znehodnotená
(Bauerová et al., 2004; Omelka et al., 2001).
V molekulárno – biologických laboratóriách sa uplatňuje metóda PCR reakcie
a dosahuje veľkú úspešnosť. Má široké spektrum využitia v rôznych biologických
oblastiach výskumu, ako sú:
- Humánna medicína – diagnostika geneticky podmienených chorôb, včasná detekcia
niektorých ochorení spôsobených vírusmi, ktoré sú ešte v latentnom stave, detekcia
patogénnych batérií, detekcia nádorových ochorení
- Kriminalistika a súdne lekárstvo – analýza DNA z biologických stôp páchateľov
trestných činov, analýza minimálneho množstva vzorky aj v degradovanom stave
- Archeológia – rozvoj vednej disciplíny molekulárna archeoantropológia, ktorá
skúma DNA izolované zo zvyškov tiel dávnych ľudských populácií.
- Genetika hospodárskych zvierat a genetika rastlín - kde sa identifikujú, diferencujú
a analyzujú rastlinné genotypy alebo špecifické gény alebo genetické markery pre
reprodukčné a produkčné vlastnosti úžitkových zvierat (Bauerová et al., 2004).
3.5.2.2 Identifikácia a analýza produktov PCR
Produkty, ktoré sa získali pri reakcii PCR, je možné analyzovať pomocou gélovej
elektroforézy. Nosičom môže byť agaróza alebo polyakrylamid. Vhodný nosič sa vyberá
na základe veľkosti fragmentov, ktoré chceme oddeliť. Na záver sa fragmenty vizualizujú
transiluminátorom s UV žiarením (Bauerová et al., 2004).
37
4 Záver
Tritikale je poľnohospodársky výrobok, určený predovšetkým na kŕmne účely a
k priemyselnému spracovaniu, pretože svojim technologickými vlastnosťami nie je vhodný
na pekárske účely. Ale výsledky v šľachtení nových odrôd vhodných k produkcii bežných
pekárenských výrobkov sú dosť perspektívne.
Vyhľadávaným nástrojom v šľachtení a celkovo vo výskume sa stali genetické
markery. Spočiatku boli využívané morfologické a biochemické markery, ale potom
dosiahla veľký význam technológia molekulárnych markerov. Molekulárne markery sa
zameriavajú na hodnotenie molekuly DNA na reťazcoch molekuly DNA (DNA markery)
alebo prostredníctvom bielkovín (bielkovinové markery). Skúmanie polymorfizmu
bielkovín, ktoré sa vykonáva elektroforetickými metódami, je veľmi dôležitým spôsobom
získavania informácií o odrode. Množstvo bielkovinových markerov je výrazne menšie
v porovnaní s DNA markermi, ale je dostačujúce na praktické využitie.
DNA markery odkrývajú polymorfizmus v sekvencii DNA, teda sú odrazom
kódujúcich i nekódujúcich sekvencií nukleotidov DNA, a vďaka tomu sú z molekulárnych
markerov najrozšírenejšie. V porovnaní s bielkovinovými markermi majú dosť výhod:
DNA polymorfizmus odhaľuje variabilitu v celom genóme, je možné presne a rýchlo
identifikovať a diferencovať genotypy, nie sú ovplyvnené agroekologickými podmienkami
ani ontogenézou rastliny.
Jedným z dôležitých zdrojov genetických markerov sa stali mikrosatelity, ktoré sú
schopné rozlíšiť medzi sebou jednotlivé genotypy.
Tritikale je hybridom pšenice a raže a ich krížením získalo pár vlastností od oboch
rodičovských plodín. Na základe toho môžeme teda predpokladať využitie perfektných
génov.
Ďalšími génmi, ktoré by sa dali využiť, sú gény rezistencie a ich analógy.
38
5 Zoznam použitej literatúry
1. AMIOUR, N. – BOUGUENNEC, A. – MARCOZ, C. – SOURDILLE, P. –
BOURGOIN, M. – KHELIFI, D. – BRANLARD, G. 2002. Diversity of seven glutenin
and secalin loci within triticale cultivars grown in Europe. In Euphytica, vol. 123,
2002, p. 295-305.
2. AYLIFFE M.A. – LAGUDAH, E.S. 2004. Molecular genetics of disease resistance in
cereals. Ann. Bot. 94: 765-773.
3. BAUEROVÁ, M. – TURČÁNI, M. – OMELKA, R. 2004. Polymerázová reťazová
reakcia. Nitra: KBG SPU, 2004, (cit. 2011-15-5). Dostupné na internete:
<http://www.kbg.fpv.ukf.sk/publikacie/PCRmaterial.pdf>.
4. BEDNÁŘ, J. – VYHNÁNEK, T. 2004. Genetika rostlin. Brno: Ediční středisko
MZLU, 2004, 146 s.
5. BEŽO, M. – BEŽOVÁ, K. 1998. Genetický slovník. Nitra: SPU v Nitre a Nadácia
Ochrana genofondu rastlín. 1998, 318 s. ISBN 80-7137-556-X.
6. BRANLARD, G. 2004. Genetic determination of protein quality in wheat grain.
International workshop: Modeling quality traits and their genetic variability for wheat.
France, July 2004.
7. CIVÁŇ, P. 2009. Súčasné a nové stratégie molekulárneho mapovania génov pšenice:
dizertačná práca. Bratislava: Univerzita Komenského, 2009, 117 s.
8. COSTA DA TESSER, C. – ALBUQUERQUE, A.CH.S. – NASCIMENTO, A. –
MARCELLINO, F.C. – PEREIRA, J.F. 2007. Genetic diversity of Brazilian triticales
evaluated with genomic wheat microsatellites. In Pesq. Agropec. Bras., vol. 42, 2007,
p.1577-1586.
9. ČERNÝ, J. – ŠAŠEK, A. 1996. Analýza genetickej štruktúry krajových odrôd pšenice
pomocou signálnych gliadínových a gluteínových génov. In Scientia Agriculturae
Bohemica I, roč. 27, 1996, č.3, s.161-182.
10. ČERNÝ, J. – ŠAŠEK, A. 1996. Bílkovinové signální geny pšenice obecné. Praha:
ÚZPI, 62 s.
11. ČERNÝ, J. – ŠAŠEK, A. 1998. Stanovení odrůdové pravosti pšenice a ječmene
elektroforézou bílkovinných genetických markerů. Praha: Ústav zemědělských a
potřavinárskych informací. 1998, s. 60, ISBN 80-86153-83-5.
39
12. ČIKOŠ, Š. - KOPPEL, J. - KANTÍKOVÁ, M. 2001. PCR reakcia a jej využitie v
molekulárnej biológii a diagnostike. Košice: Ústav fyziológie hospodárskych zvierat
SAV. 2001, s. 9-12 , ISBN 80-968618-0-89-12.
13. DUBCOVSKÝ, J. – DVOŘÁK, J. 2007. Genome plasticity a key factor in the success
of polyploid wheat under domestication. Science, 316, 2007, 1862 – 1866.
14. ELLIS, M. H. - REBETZKE, G. J. - CHANDLER, P. - BONNETT, D. G. -
SPIELMEYER, W. - RICHARDS, R. A. 2004a. The effect of different height reducing
genes on the early growth of wheat. In: Func. Pl. Biol., vol. 31, 2004a, p.583–589.
15. FERENČÍK, M. – ŠKÁRKA, B. – NOVÁK, M. – TURECKÝ, L. 2000. Biochémia.
Bratislava : Slovak Academic Press. 2000, 924 s., ISBN 80-88908-58-2.
16. FRANKE, R. – MEINEL, A. 1990. History of the 1rst amphiploid wheat x rye hybrid-
Rimpau, W. tritikale. In Cereal Research Communications, vol. 18 (1-2), 1990, p. 103-
109.
17. FU YU, K. – DEYNZE, A. D. – PAULS, K. P.: Random Amplified Polymorphic DNA
(RAPD) Analysis. Methods in Plant Molecular Biology and Biotechnology. Boca
Raton: CRC Press. 1993.
18. GÁLOVÁ, Z. - SMOLKOVÁ, H. - GREGOVÁ, E. 1997. Testovanie technologickej
kvality zrna pšenice metódou ISTA, SDS-PAGE. In Biotechnologické metódy
v šľachtení rastlín Bios97. Nitra: AF SPU, 1997, s. 71-74.
19. GÁLOVÁ, Z. – MICHALÍK, I. – SMOLKOVÁ, H. The information of the storage
protein composition and the production of technological quality of wheat grain. In
Fifth ESA congres. Nitra: Slovenská poľnohospodárska univerzita, 1998, s. 273 - 274.
20. GÁLOVÁ, Z. – MICHALÍK, I. – KNOBLOCHOVÁ, H. – GREGOVÁ, E.: Variation
in HMW glutenin subunits of different species of wheat. Rostlinná výroba, 44, 2002. p.
111- 116.
21. GÁLOVÁ, Z. – BALÁŽOVÁ, Ž. – MICHALÍK, I. – LIBANTOVÁ, J. –
MORAVČÍKOVÁ, J. – HRICOVÁ, A. – MATUŠÍKOVÁ, I. 2008. Biotechnológie
v rastlinnej produkcii. Nitra: SPU, 2008. 149 s.
22. GÁLOVÁ, Z. – STAROVIČOVÁ, M. – GREGÁŇOVÁ, Ž. – CHŇAPEK, M. 2004.
Využitie bielkovinových a DNA markérov pri diferenciácii genetických zdrojov
pšenice. In: Biologická betpečnosť a potravinárstvo: zborník referátov z odborného
seminára konaného dňa 24. Marca 2004, SPU, Nitra 2004, s. 19 – 25, ISBN 80-8069-
336-6.
40
23. GÁLOVÁ, Z. – BALÁŽOVÁ, Ž. – MICHALÍK, I. – LIBANTOVÁ, J. –
MORAVČÍKOVÁ, J. – HRICOVÁ, A. – MATUŠÍKOVÁ, I. 2008. Biotechnológie
v rastlinnej produkcii. Nitra: SPU, 2008. 149.
24. GREGÁŇOVÁ, Ž. 2005. Molekulárne markery v identifikovaní a charakteristike pšenice
letnej : Dizertačná práca. Nitra : SPU, 2005.
25. GREGÁŇOVÁ, Ž. – GÁLOVÁ, Z. – CHŇAPEK, M. 2004. Detekcia génov
kódujúcich technologickú kvalitu pšenice pomocou DNA markerov. In: Aktuálne
problémy riešené v Agrokomplexe : Zborník z X. medzinárodného vedeckého seminára.
Nitra : SPU, 2004. s. 228 – 234. ISBN 80-8069-488-6.
26. GRÓMOVÁ, Z. : Výskum tritikale na VŠP v Nitre. In Problematika pestovania
a využitia tritikale, VŠP Nitra, 28. 5. 1992, s. 13 – 20.
27. GUINTA, F. – MOTZO, R. : Sowing rate and cultivar affect total biomass and grain
yield of spring tritikale (x Triticosecale Wittmack) grain in a Mediterranean-type
environment. In Field Crops Research, vol. 87, 2004, p. 197-193.
28. GUPTA, P.K. - VARSHNEY, R.K. - SHARMA, P.C. -RAMESH, B. 1999. Molecular
markers and their applications in wheat breeding. In Plant Breed , vol. 118, 1999, p.
369-390.
29. HRAŠKA, Š. 1998. Vzťah aleurónovej vrstvy zrna obilnín k obsahu bielkovín. In:
Kvalita zrna pšenice : Zborník referátov z I. Vedeckej konferencie. Nitra : SPU, 1998,
s. 18 -19. ISBN 80-7137-505-5.
30. HRAŠKA, Š. – BARTOŠ, P. – MARŠÁLEK, L. 1989. Špeciálna genetika
poľnohospodárskych rastlín. Bratislava: Príroda, 1989, 211 s., ISBN 80-07-00022-4.
31. CHAMBERS, G.K. – MACAVOY, E.S. 2000. Microsatellites: consensus and
controversy. In Comparative Biochemistry and Physiology Part B, vol. 126, 2000, p.
455-476.
32. CHLOUPEK, O. 2000. Genetická diverzita šlechtění a semenáŕství. 2 vyd. Praha:
Academia. 2000, ISBN 80-200-0779-2.
33. CHLOUPEK, O. 2008. Genetická diverzita, šlechtění a semenářství. Praha: Academia.
2008, 312 s., ISBN 978-80-200-1566-2.
34. KARABÍNOVÁ, M. – KULÍK, D. – PROCHÁZKOVÁ, M. 1999. Obilniny 1:
Pestovanie ozimných obilnín. Nitra: ÚVTIP, 1999, 110 s. ISBN 80-85330-63-6.
35. KAZMAN, E.M. – LELLEY, T. – GUEDES – PINTO, H. – DARWEY, N. –
CARNIDE, P. 1996. Can bread-making quality be introduced into hexaploid triticale
41
by whole-chromosome manipulation? Triticale: today and tomorrow. vol.5, 1996, p.
141-148.
36. KOEBNER, R. M. D. – DEVOS, K. M. – GALE, M. D. Advances in the Application
of Genetic Markers in Plant Breeding. In: Asian Seed 94, Chiang Mai, Thailand, 27. –
29. September 1994. Chiang Mai, 1994.
37. KRAIC, J.: Využitie biochemických a molekulárnych markerov pri rozlišovaní a
charakterizácii genotypov rastlín. Záverečná práca ČÚ VTP projektu. Piešťany:
Výskumný ústav rastlinnej výroby. 1998.
38. KRAIC, J. 1999. Molekulárna diferenciácia a charakterizácia genotypov rastlín :
doktorandská práca. Piešťany : VÚRV, 1999, 109 s.
39. KRAIC, J. a i. 2003. Molekulárne a biochemické prístupy v práci s genetickými
zdrojmi rastlín. In: Hodnotenie genetických zdrojov rastlín : zborník z 3. odborného
seminára. Piešťany : VÚRV, 2003. s. 124 – 126. ISBN 80-88790-27-1.
40. KRAIC, J. 2004. Genetické markery rastlín. Nitra : SPU, 2004, 67 s. ISBN 80-8069-
381-1.
41. KRÁČMAR, S. – KUČEROVÁ, J. – CERKAL, R. – ZEMAN, L. 2004. Vhodnost
skladby bílkovin obilovin ke krmným ůčelům. In: Proteiny 2004 Zborník. Brno :
MZLU, 2004, s. 127 – 130. ISBN 80-7157-779-0.
42. KŘEN, J., et al. 1998. Metodika pěstování ozimných plodin. Kroměříž: Zemědělský
výzkumný ústav Kroměříž s. r. o., 1998, ISBN 80-902545-2-7, s. 144.
43. KUCIEL, J. – BEDNÁŘ, J. – URBAN, T. 2004. Genetika zemědělských produktů.
Brno: Mendelova zemědělská a lesnícká univerzita v Brně, 2004, ISBN 80-7157-767-
7.
44. KUČEROVÁ, J.: Aminokyselinová skladba tritikale a její srovnání s pšenicí a žitem.
III. Medzinárodná konferencia Agroregion, České Budějovice, 2000. In. Zborník
referátov. České Budějovice, 2000, s. 55-57, ISBN 80-7040-424-8.
45. KUČEROVÁ, J. – KRAČMÁR, S. 1998. Content of amino acids in triticale. In
Cereals for human health and preventive nutrition. Brno, 1998, s. 202-204.
46. KUDRNA, K. 1987. Naučný slovník zemědělský (t-u). Praha: ÚZPI, 1987, 176 s.
47. KULEUNG, C. – BAENZIGER, P.S. – DWEIKAT, I. 2003. Transferability of SSR
markers among wheat, rye and triticale. In Theoretical and Applied Genetics. 2003.
48. KUMAR, L.S. 1999. DNA markers in plant improvement: An overview. In Elsevier,
vol.17, 1999, p. 143-182.
42
49. LANGRIDGE, P. – LAGUADAH, E.S. – HOLTON, T.A. 2001. Trends in genetic and
genome analyses in wheat. In Aust. J. Agric. Res., vol 52, 2001, p. 1043-1077.
50. LAW, C. N. - YOUNG, C. F. - BROWN, J. W. S. - SNAPE, J. W. - WORLAND, A. J.
1978. The study of grain protein control in wheat using whole chromosome
substitution lines. In: Seed Protein Improvement by Nuclear Techniques. International
Atomic Energy Agency, Vienna, p. 483–502.
51. MACHÁŇ, F. 1989. Genetika a šlechtění tritikale. Praha: Ústav vědeckotechnických
informací pro zemědělství, 1989. 80 s.
52. MATSUI, T. - INANAGA, S. - SHIMOTASHIRO, T. - AN, P. - SUGIMOTO, Y.
2002. Morphological characters related to varietal differences in tolerance to deep
sowing in wheat. In: Plant Prod. Sci, vol. 5, 2002, p. 169–174.
53. MERGOUM, M. – MACPHERSON, H. 2004. Triticale improvement and production.
Food and Agriculture Organization of the United Nations (FAO), Rome, 2004.
54. MICHALÍK, I. 2005. Biochémia. Nitra : SPU, 2005, 226 s. ISBN 80-8069-613-6.
55. MUCHOVÁ, Z., et al. 2001. Hodnotenie surovín a potravín rastlinného pôvodu. Druhé
nezmenené vydanie. Nitra: SPU, 2001, 217 s. ISBN 80-7137-886-0.
56. NĚMEC, Z. , et al.: Nové poznatky v krmné hodnotě tritikale. Sborník ČSVTS
Perspektívy pěstování tritiksale v Československu. Praha, VŠZ 1988, s. 41 – 45.
57. NĚMEC, V. 2000. Almanach českého a moravského šlechtení rostlin. Českomoravská
šlechtitelská a semenářská asociace, 2000, s. 220
58. OMELKA, R. – BAUEROVÁ, M. – LAURINČÍK, I. 2001. Optimalizácia metódy
PCR – RFLP na detekciu Pvu IIpolymorfizmu estrogénového receptoru ošípaných.
Zborník z II. vedeckej konferencie doktorandov FPV s medzinárodnou účasťou, Edícia
Prírodovedec č. 66, Nitra, 2001, s. 279 – 283.
59. OSLOVIČOVÁ, V. 2010. Využitie bielkovinových a DNA markerov pri identifikácii,
a charakteristike genotypov pšenice a jačmeň: dizertačná práca. Nitra: SPU, 2010. 232
s.
60. OVESNÁ, J. – RULCOVÁ, J. – POLÁKOVÁ, K. – KUČERA, L. – LEIŠOVÁ, L.
2002. DNA markery – součastnost a perspektívy. In: Využití molekulárnich markerů v
biológii, šlechtení a uchovávání genových zdrojů rostlin. Agritec Šupemperk, 2002, s.
85 – 89.
61. OZKAN, H. – TUNA, M. – ARUMUGANATHAN, K. 2003. Nodative changes in
genome size during allopolyploidization in the wheat Aegilopsis – Triticum group. I n
Journal of Heredity, vol. 94, 2003, p. 260 – 264.
43
62. PAYNE, P.I. – NIGHTINGALE, M. A. – KRATTINGER, A. F. 1987. The
relationship between the HMW glutenin subunit composition and the bread-making
quality of British grown wheat varietes. In Science Food Agriculture, vol. 40, 1987,
no. 8, p. 51-65.
63. PEŇA, R.J., 2004. Food uses of triticale. In Food and Agricultural Organization of the
United Nations ,Rome, 2004, p.37-48.
64. PETR, J.: Agrotechnika tritikale. Řízení VTR, Zeměd., 17, 1988, č. 1 – 2, s. 75 – 79.
65. PETR, J. Žito a tritikale. Biologie,pěstování, kvalita a využití. Praha: Profi Press, s.r.o.
2008, 192 s. ISBN 978-80-86726-29-8, 192 s.
66. PETR, J. – ŠTOLCOVÁ, M. : Perspektivy tritikale v Československém obilninářství.
Řízení VTR. Zeměd., 12, 1988, č. 1 – 2, s. 55 – 74.
67. PETR, J. – STEHNO, Z. 1997. Pěstování a využití tritikale. In Metodiky pro
zemědělskou praxi. Praha: ÚZPI, 1997. s. 34.
68. POMERAZ, Y. - WILLIAMS, P. C. 1990. Wheat hardness: its genetic, structural and
biochemical background, measurement and significance. In: Advances in
CerealScience and Technology, vol. 10, 1990, p. 471–544.
69. PRÁŠIL, I. – PAPAZISIS, K. : Mrazuvzdornosť a prezimovanie tritikale. Pôda
a úroda, 38, 1990, č. 2, s. 63 – 64.
70. PRUGAR, J. 2008. Kvalita rostlinných produktu na prahu 3. tisíciletí. Výzkumný
ústav pivovarský a sladařský Praha, 2008, ISBN: 978-80-86576-28-2, s. 327
71. PRUGAR, J. – HRAŠKA, Š. 1986. Kvalita pšenice. 1. vyd. Bratislava: Príroda, 1986,
224 s.
72. RAFALSKI, J.A. – TINGEY, S.V. 1993. Genetic diagnostics in plant breeding,
RAPDs, microsatellites and machines. In Trends Genet, vol. 9, 1993, p. 275-279.
73. RAMULA, K.S. – VERHOEVEN, H.A. – DIJKHUIS, P. 1991. Mitotic blocking
micronucleation and chromosome doubling by orizalin, amiprophos – methyl, and
kolchicim in potato. Protoplasma 160, 1991, p. 65 – 71.
74. REPKA, J. – MICHALÍK, I..: Biochemicko – fyziologické základy šľachtenia rastlín,
Nitra, 1988, 195 s.
75. REYNOLDS, M. P. – BORLAUG, N. E. 2006. Impacts of breeding on international
collaborative wheat improvement. In: J Agric Sci, vol. 144, 2006, p. 3–17.
76. ROSYPAL, S. – DOŠKAŘ, J. – PETRZIK, K. – RÚŽIČKOVÁ, V. 2002. Úvod do
molekulární biologie, Díl čtvrtí, Třetí inovované vydání. Brno : GRAFEX, 2002, 1200
s., ISBN 80-902562-4-4.
44
77. RӦDER, M.S. – KORZUN, V. – WENDEHAKE, K. – PLASCHKE, J. – TIXIER,
M.H. –LEROY, P. – GANAL, M.V. 1998. A microsatellite map of wheat. In
Genetics, vol 149, 1998, p. 2007-2023.
78. ŘEPKOVÁ, J. - RELICHOVÁ, J. 2001. Genetika rostlin. Masarykova univerzita v Brně,
2001, 296s.
79. SEČANSKÁ, R. 2000. Pšenica špaldová Triticum Spelta L. a jej využitie na
potravinárske účely: diplomová práca. Nitra: SPU, 2000, 69 s.
80. STACHEL, M. – LELLEY, T. – GRAUSGRUBER, H. – VOLLMANN, J. 2000.
Application of microsatellites in wheat Trticum aestivum L. for studiyng genetic
differentiation caused by selestion for adaptation and use. In Theoretical and Applied
Genetics, vol. 100, 2000, p. 242-248.
81. STANKOWSKI, S: Krmná hodnota tritikale. Sborník ČSVTS Perspektívy pěstování
tritiksale v Československu. Praha, VŠZ 1988, s. 36 – 40.
82. ŠPALDON, E. – ANDRAŠČÍK, M. – BECHYNĚ, M. – BELEJ, J. – FRIC, V. –
FUCIMAN, L. – HRUŠKA, L. – KRAUSKO, A. – PETR, J. – RYBÁČEK, V. –
ŠKULA, K. – VÁŠA, F. – VOTOUPAL, B. – VRZALOVÁ, J.: Rostlinná výroba.
Bratislava: Príroda. 1982. 628s.
83. TAMS. S.H. – BAUER, E. – OETTLER, G. – MELCHINGER, A.E. 2004. Genetic
diversity in European winter triticale determined with SSR markers and coancestry
coefficient. In Theoretical an Applied Genetics. 2004, p. 1385-1391.
84. TOHVER, M. – KANNB, A. – TAHT, R. – MIHHALEVSKIB, A. – HAKMANDB, J.
2004. Quality of triticale cultivars suitable for growing and bread-making in northern
conditions. In Elsevier, 2004
85. TREBICHALSKÝ, A. 2009. Využitie molekulárnych markerov v šľachtení tritikale na
pekársku kvalitu: diplomová práca. Nitra: SPU, 2009. 64 s.
86. TURŇA, J. – STUHLÍK, S. – DRAHOVSKÁ, H. – GÁLOVÁ, Z. et al. 2004.
Techniky rekombinantných DNA. 1 vyd. Bratislava : Veda. 2004, 152 s. , ISBN 80-
222-0835-2..
87. VARGA, M. 2005. Vplyv článkov agrotechniky na vývoj úrod zrna tritikale:
bakalárska práca. Nitra: SPU, 2005. 41 s.
88. VARGA, J. – LÍŠKA, E. – ŽAJOVÁ, A. – POSPÍŠIL, R. – HALÁS, L. 2000.
Tritikale. Nitra: Ústav vedecko-technických informácii pre pôdohospodárov, 2000,
ISBN 80-85330-71-7, s.104.
45
89. VINTEROVÁ, M. – BEDNÁŘ, J. – JEŽÍŠKOVÁ, I. – MARTINEK, P. 2003. DNA
markers for high molecular weight glutenin subunits 5+10 used in wheat and triticale
breeding. In Czech J. of Genet. and Plant Breed., vol. 39, 2003, p. 69-72.
90. VÍVODÍK, M. 2005. DNA markery ako nástroj na detekciu hospodársky významných
znakov pšenice letnej (Triticum aestivum L.): diplomová práca. Nitra: SPU, 2005. 61
s.
91. WRIGLEY, C. W. 1992. Identification of cereal varietes by gel electrophoretis of the
grain proteins. In Linkes H. F., Jackson J. F.: Seed analysis, 1992, p.17-41.
92. ZURAWSKI, G. – CLEGG, M. T. – BROWN, A. H. D. 1984. The nature of
nucleotide sequence divergence between barley and maiz chloroplast DNA. Genetics
106, 735 - 7.
46