The Development of Barley Malting Quality Markers

Abstract

Barley (Hordeum vulgare L.) is a significant agricultural crop. In the Czech Republic, it is cultivated mainly for malting or feed purposes. Czech malting and brewing industries have a centuries lasting history and the tradition of malting has been handed down for generations. Malting quality of spring barley is a very complex trait, therefore, only a few genes with a definite tie to malting quality have been discovered so far. The most crucial of genes encode α-amylases, β-amylases, β-glucanases and xylanases. With the majority of malting quality traits, the genetic determination has not been clearly defined yet, only the specific loci gained from backcross breeding (QTL - quantitative trait loci). These loci have been identified across barley genome, though they are rarely effective in the case of other parental combinations or different environmental conditions. More recent studies making use of association mapping methods have also identified several QTLs within the barley genome. These QTLs have a higher introgression potential in terms of transferring quantitative traits from spring to winter barley, however, it is also necessary to verify their contribution. The focus of this work was a characterization of genes found during the previous work of the team, as well as verification of their...

Ječmen (Hordeum vulgare L.) je významnou hospodářskou plodinou. V České republice je pěstován zejména pro výrobu sladu a pro krmné účely. České sladovnictví a pivovarnictví má mnohasetletou historii a tradice výroby sladu a piva se dědí z generace na generaci. Sladovnická kvalita jarního ječmene je velmi komplexní znak, proto bylo dosud precizně identifikováno relativně málo genů s jasně definovanou vazbou na sladovnickou kvalitu. Nejvýznamnější jsou geny kódující α-amylázy, β-amylázy, β-glukanázy a xylanázy. U většiny významných parametrů z hlediska sladovnické kvality není dosud známa genetická determinace, jsou známy pouze lokusy, které jsou s danými znaky ve vazbě (QTL - quantitative trait loci). Tyto lokusy byly identifikovány v rámci celého genomu ječmene, nebývají však efektivní v případě populace potomstva jiných rodičovských kombinací nebo jiných environmentálních podmínek. Novější studie využívající metod asociačního mapování taktéž identifikovaly řadu QTL, které mají lepší potenciál pro využití při šlechtění ječmene na sladovnickou kvalitu, nicméně je rovněž nutno prověřit jejich přínos. Předmětem této práce bylo studium genové exprese genů nalezených v předchozí práci týmu a identifikace nových lokusů s vazbou na parametry sladovnické kvality. Experimentální materiál i hodnoty parametrů...