Interspecific hybrid plants regeneration and initial evaluation of Populus genes hybrid trees

Magistro darbe tiriami tuopų genties medžių tarprūšiniai hibridai, jų morfologiniai ir genotipiniai skirtumai. Darbo objektas. Tuopų genties hibridinių medžių: Populus alba x Populus tremula (Nr. 21), P. tremuloides x P. tremula (Nr.3) bendri palikuonys. Darbo tikslas. Atlikti tuopų genties tarprūšinių hibridų palikuonių pirminį įvertinimą. Darbo metodai: hibridizacijos, audinių kultūrų, DNR žymenų, statistiniai, tyrimo duomenų analizės, testavimo, skaičiavimo. Darbo metodika. Hibridizacija atlikta laboratorijos sąlygomis – mot. P. alba × P. tremula × tėv. P. tremuloides × P. tremula. Mezginės su nesubrendusiais gemalais subrandinamos ir sudaiginamos naudojant 3 skirtingus maitinamųjų terpių variantus. Užauginami hibridų mikroūgliai ir adaptuojami aplinkos sąlygoms specialioje patalpoje (pirminė adaptacija). Po 6 mėnesių įvertinami adaptuotų hibridų kiekybiniai požymiai. Hibridiniai medeliai perkeliami auginti į medelyną lauko sąlygomis (antrinė adaptacija) ir po metų atliekamas fenotipinių požymių įvertinimas. Darbo rezultatai ir išvados. Gauti rezultatai rodo, kad didesnė koncentracija citokininų klasės fitohormono slopino gemalų organogenezę, kai tuo tarpu maitinamoji terpė be fitohormonų sudarė palankiausias sąlygas augalų pilnam išsivystymui pirmame kultivavimo etape. Tolimesni tyrimai parodė, kad 0,5 mg/l BA( Benzyladenino) teigiamai veikė gemalų ( nesudygusių pirmame etape) organogenezę tolimesniuose kultivavimo etapuose. Atlikti regenerantų aukščio matavimai, kurių rezultatai parodė didelę įvairovę tarp tirtų augalų aukščių. Taip pat didelę hibridinių palikuonių įvairovę parodė ir gauti DNR skirtumai bei nubraižytos dendrogramos skirtingais NJ ir UPGMA metodais. Po pirminės adaptacijos laboratorijoje, nesteriliose sąlygose durpių substrate buvo atlikti aukščio matavimai. Rasta įvairovė nuo 4 iki 74 cm. Po antrinės adaptacijos, medelyne buvo vertinamas aukštis ir lapų morfologiniai požymiai. Išmatuota 509 hibridai buvo nuo 10 cm iki 217cm aukščio ir turėjo ryškius lapų skirtumus pagal jų formą, plaukuotumą bei lapo pamato formą.In this research work the morphologic and genotypic differences of s were investigated. Research object. The common offsprings of hybrid poplar trees: Populus alba x Populus tremula (No. 21) and P. tremuloides x P. tremula (No. 3). Research aim. Primary assessment of the offsprings obtained after crossing of interspecific Populus hybrids. Research methods: hybridization, tissue culture, DNA markers, statistics, analysis of research data, testing, computation. Research proceedings. Hybridization of P. alba x P. tremula (maternal tree) x P. tremuloides x P. tremula (paternal tree) was done under laboratory conditions. The ovaries with immature embryos were maturated and germinated using 3 different variants of nutrient medium. The hybrid microshoots were grown and later adapted under environmental conditions in the special room (primary adaptation). After 6 months the quantitive features of adopted hybrids were estimated. Young hybrid trees were transferred to the nursery for cultivation under nature conditions. (secondary adaptation). A year later the estimation of phenotypic features was done. Research results and conclusions. The obtained results indicate that higher concentration of cytokinin class phytohormone repressed organogenesis of the embryos, whereas nutrient medium without phytohormones provided the most favourable conditions for the full plant development during the first cultivation stage. The invetigations during following cultivation stages revealed that 0,5 mg/l benzyladenosine had positive effect on the organogenesis of embryos that had not germinated during the first stage. The height measurments of regenerated plants revealed great variety among investigated plant heights. Great variety among hybrid offsprings was also revealed by obtained DNA differences and the denrogrammes that were drawn using different methods (NJ and UPGMA). After the primary adaptation in the laboratory, under unsterile conditions in the peat substrate, the height measurments were done. The estimated variety was from 4 to 74 cm. After the secondary adaptation in the nursery the height and leaf morphologic features were estimated. 509 hybrids were measured and their heights varied from 10 to 217 cm. Great differences among hybrid trees were observed also by leaf form, hairiness and the form of leaf base.Žemės ūkio akademijaVytauto Didžiojo universiteta