The Uses of Laboratuary Techniques in Wheat Breeding Programmes

Year 2001, Volume: 15 Issue: 26, 27 - 37, 15.06.2001

Kenan Yalvaç Ali Topal

Abstract

Wheat is the most important cereal in Turkish Agriculture. Turkey needs to increase wheat production in order to meet the demands of increasing population using newly developed sustainable and environmentally friendly methods in agriculture. This study reviews the uses of biotechnologic methods in wheat breeding. The main emphasis has been put on comparisons and integrations of new techniques into classical breeding methods that are doubled haploid production, biochemical and moleculer marker techniques and genetically modified plants. It has been concluded that the use of doubled haploids in breeding programmes has been increasing. If a molecular marker is to be used in a breeding programme it must be based on PCR which can allow analyses of many samples in a short time with less cost. It has also been concluded that the current transformation technology can only allow transfer of major genes (disease resistance and quality related genes) and the techniques described here will still be used to transfer multiple genes and gene blocks.

Keywords

Wheat, breeding programmes, laboratory techniques, transgenic plants

Laboratuvar Tekniklerinin Buğday Islah Proğramlarında Kullanılma Durumları

Abstract

Buğday ülkemiz ekonomisinde gerek ekiliş alanı ve gerekse üretim miktarı bakımından en önemli bitkilerin başında gelmektedir. Artan nüfusun gıda ihtiyacını karşılayabilmek için diğer ürünler yanında buğday üretiminin de artırılması gerekmektedir. Artan nüfusun dengeli beslenme ihtiyaçlarını karşılarken çevreye zarar vermeden ve sürdürülebilir bir yolla üretimi artırınanın yollarından bir tanesi de, tarımsal araştırınalarda yeni teknolojilerin kullanılmasıdır.
Bu çalışmada biyoteknolojik yönteınlerin buğday ıslahında kullanılabilme durumları incelenmiştir. Ağırlıklı olarak bu yöntemlerin ıslaha nasıl entegre edilebilecekleri, ıslaı amaçlı kullanılabilme duruımları karşılaştırmalı olarak ve örneklerle verilmiştir. İncelenen hususlar; doubled haploid bitki üretme yöntemleri, biyokimyasal ve moleküler ınarkör teknikleri ile transgenik bitkilerin ıslahta kullanılma duruınlarıdır.
Sonuç olarak doubled haploid tekniklerinin kullanımının giderek yaygınlaştığı ve yakın bir zamanda birçok büyük ıslah programının da bu teknikleri kullanmaya başlayacağı anlaşılmaktadır. Markör özellik olarak kullanılabilecek olan ınoleküler tekniklerin ise PCR esaslı teknikler olacağı, transforınasyonun şu anda daha çok tek genle idare edilen özelliklerin aktarılmasında kullanılabildiği, çok genle idare edilen özellikler için ise bir süre daha mevcut yöntemlerin kullanılacağı anlaşılmaktadır.

Keywords

Buğday, ıslalı programları, laboratuvar teknikleri, transgenik bitkiler

Supporting Institution

SELÇUK ÜNİVERSİTESİ

References

• Charcosset, A., Gallais, A., 1996. Estimation of the contribution of quantitative trait loci (QTL) to the variance of a quantitative trait by eans of genetic markers. TAG. Vol. 93 (8) 1193-1201.
• Christou, P., Ford, T., Kofron, M., 1991. Production of transgenic rice (Oryza sativa L.) plants from agronomically important indica and japonica varieties via electric discharge particle acceleration of exogenous DNA into immature zygotic embrios. Bio/Technology 9: 957-962.
• Ekiz, H., Konzak, C.F., 1991. Nuclear and cytoplasmic control of anther culture response in wheat. I. Analyses of alloplasmic lines. Crop Science. 31(6): 1421-1427.
• Ekiz, H., Konzak, C.F., 1997. Effects of light regimes on anther culture response in bread wheat. Plant Cell Tissue and Organ Culture. 50 (1): 7-12.
• Ellialtıoğlu, Ş., Sarı, N., Abak, K., 2001. Haploid Bitki Üretimi. Babaoğlu M, Gürel E, Özcan S (ed.), Bitki Biyoteknolojisi I, Doku Kültürü ve Uygulamaları. Selçuk Üniv. Basınevi Konya, s. 139-140.
• Fromm, M.E., Morrish, F., Armstrong, C., Williams, R., Thomas, J. Klein, T.M., 1990. Inheritance and expression of chimaeric genes in the progeny of transgenic maize plants. Bio/Technology 8: 833-844.
• Gale, M.D., Atkinson, M.D., Chinoy, C.N., Harcourt, R.L., Jia, J., Li, Q.Y., Devos, K.M., 1993. Genetic maps of hexaploid wheat. Proceesings of 8th International Wheat Genetics Symposium: 29-32.
• Gustafson, V.D., Baenziger, P.S., Wright, M.S., Stroup, W.W., Yen, Y., 1995. Isolated wheat microspore culture. Plant Cell Tissue and Organ Culture. 42 (2):207-213.
• Hartl, L., Weiss, H., Stephan, U., Zeller, F.J., Jahoor, A., 1995. Molecular identification of powdery mildew resistance genes in common wheat (Triticum aestivum L.) Theoretical and Applied Genetics 90: 601-607.
• Henry, R.J. 1995. Biotechnology applications in the cereal industry: Procedure and prospects. Cereal Foods World 40: 370-373.
• Heyser, J. W., Nabors, M. W., MacKinnon, C., Dykes, T.A., Demott, K.J., Kautzman, D.C., Mujeeb-Kazi, A., 1985. Long term high frequency plant regeneration and the induction of somatic embriyogenesis in callus cultures of wheat (Triticum aestivum L.). Journal of Plant Breeding. 94: 218-233.
• Inagaki, M.N., Varughese, G., rajaram, S., Ginkel, M.v., Mujeeb-Kazi, A., 1998. Comparison of bread wheat lines selected by doubled haploid, single seed descent and pedigree selection methods. Theoretical and Applied Genetics 97(4): 550-556.
• Key, G., 1994. AFLP protocol delivered for public use.
• Kiribuchi, O.C., Nagamine, T., Yanagisawa, T., Ohnishi, M., Yamaguchi, I., 1997. Production of hexaploid wheats with waxy endosperm character. Cereal Chemistry Vol. 74 (1). 72-74 Koebner, R.M.D., Devos, K.M., Gale, M.D. 1994. Advances in the application of genetic markers in plant breeding. Asian Seed 94. Thailand.