carte ameliorare.pdf
of 281
-
Upload
janafrangopol -
Category
Documents
-
view
34 -
download
4
Transcript of carte ameliorare.pdf
-
1
CUPRINS
ARGUMENT 19
CAPITOLUL I. Introducere 31
1.1. Importana ameliorrii plantelor 31
1.2. Interdisciplinaritatea 38
1.3. Etapele ameliorrii plantelor 41
1.3.1. Etapa ameliorrii empirice 48
1.3.2. Etapa ameliorrii tiinifice 52
1.4. Ameliorarea plantelor n Romnia 58
CAPITOLUL II. Obiectivele
ameliorrii plantelor
66
2.1. Definirea obiectivelor 66
2.2. Factorii care impun alegerea obiectivelor
de ameliorare
68
2.2.1. Factorii naturali 69
2.2.2. Factorii tehnologici 71
2.2.3. Factorii economici 72
2.3. Obiectivele ameliorrii plantelor n
Romnia
73
2.3.1. Ameliorarea capacitii de producie 74
2.3.2. Ameliorarea calitii 79
2.3.3. Ameliorarea rezistenei la boli i
duntori
84
2.3.4. Ameliorarea epocii de maturare 90
2.3.5. Ameliorarea rezistenei la cdere i 92
-
2
scuturare
2.3.6. Ameliorarea rezistenei la
temperaturile sczute
93
2.3.7. Ameliorarea rezistenei la secet 96
2.3.8. Crearea de soiuri i hibrizi pentru
culturile Intensive
99
CAPITOLUL III. Germoplasma 101
3.1. Importana germoplasmei 101
3.2. Clasificarea germoplasmei 104
3.2.1. Formele de baz ale germoplasmei 105
3.2.2. Formele de germoplasm create
artificial
109
3.3. Colectarea, organizarea, studiul i
pstrarea germoplasmei
111
3.3.1. Colectarea germoplasmei 112
3.3.2. Organizarea germoplasmei 118
3.3.3. Studiul germoplasmei 120
3.3.4. Pstrarea germoplasmei 122
3.4. Variabilitatea n cadrul germoplasmei 130
CAPITOLUL IV. Organizarea
procesului de ameliorare
140
4.1. Organizarea cmpului de ameliorare 142
4.2. Laboratorul de ameliorare 145
4.3. Verigile procesului de ameliorare 151
CAPITOLUL V. Examinarea
materialului biologic
-
3
5.1. Examinarea capacitii de producie
5.2. Examinarea nsuirilor de calitate
5.3. Examinarea rezistenei la ger
5.4. Examinarea rezistenei la secet
5.5. Examinarea rezistenei la factorii
nefavorabili de so
5.6. Examinarea rezistenei la aciunea
agenilor fitopatogeni
5.7. Examinarea duratei perioadei de
vegetaie
5.8. Examinarea capacitii de valorificare a
tehnologiilor moderne de cultivare
CAPITOLUL VI. Metode de
ameliorare
6.1. Selecia
6.1.1. Importana seleciei
6.1.2. Baza teoretic i efectele seleciei
6.1.3. Terminologia i simbolurile utilizate n
lucrrile de selecie
6.1.4. Metode de selecie
6.1.5. Selecia n cadrul soiurilor locale i
ameliorate la speciile autogame
6.1.6. Selecia n cadrul soiurilor locale i
ameliorate la speciile alogame
123
6.1.7. Selecia n cadrul soiurilor locale i
ameliorate la speciile cu nmulire vegetativ
132
-
4
6.2. Hibridarea
6.2.1. Importana hibridrii 136
6.2.2. Metodele de hibridare 139
6.2.3. Probleme speciale aprute n cadrul
lucrrilor de hibridare
148
6.2.4. Tehnica hibridrii 153
6.2.5. Selecia n cadrul populaiilor hibride
la speciile autogame
158
6.2.6. Selecia n cadrul populaiilor hibride
la speciile alogame
166
6.2.7. Selecia n cadrul populaiilor hibride
la speciile cu nmulire vegetativ
167
6.3. Consangvinizarea 169
6.3.1. Importana consangvinizrii 169
6.3.2. Efectele consangvinizrii 170
6.3.3. Obinerea liniilor consangvinizate 175
6.3.4. Selecia i mbuntirea liniilor
consangvinizate
181
6.3.5. nmulirea i pstrarea puritii
genetice a liniilor consangvinizate
185
6.3.6. Folosirea liniilor consangvinizate 186
6.4. Mutaiile 188
6.4.1. Importana mutaiilor 188
6.4.2. Clasificarea mutaiilor 190
6.4.3. Tehnica obinerii formelor mutante 194
6.4.4. Selecia formelor mutante 200
-
5
6.4.5. Folosirea mutaiilor n ameliorarea
plantelor
205
6.5. Poliploidia 208
6.5.1. Importana poliploidiei 210
6.5.2. Clasificarea formelor poliploide 212
6.5.3. Obinerea formelor poliploide 215
6.5.4. Selecia formelor poliploide 220
6.5.5. Folosirea formelor poliploide n
lucrrile de ameliorare
220
6.6. Metode moderne 222
6.6.1. Crearea de linii izogene prin
androgenez
223
6.6.2. Hibridarea somatic 229
6.6.3. Provocarea mutaiilor in vitro 232
CAPITOLUL VII. Producerea
seminelor i a materialului sditor
234
7.1. Importan 234
7.2. Terminologie 235
7.3. Condiiile ce trebuie ndeplinite de
materialul
238
sditor cu valoare biologic ridicat
7.4. Meninerea capacitii de producie a
soiurilor i hibrizilor
239
7.5. Pstrarea strii fitosanitare a
materialuluisemincer
244
7.6. Controlul i certificarea culturilor de 245
-
6
smn i material sditor
GLOSAR 249
BIBLIOGRAFIE SELECTIV 270
A r g u m e n t
ncercnd s prezinte ameliorarea plantelor ntr-o
not ceva mai romanat, Donald Duvick arat c, n
legtur cu aceast activitate, exist trei mituri
importante i anume:
Mitul nr. 1. - Rezervele de hran ale omenirii depind n mod absolut de activitatea
amelioratorilor. Fr contribuia acestora,
producia de alimente bazate pe gru i orez
precum i producia de carne bazat pe
alimentaia cu porumb i soia ar fi asigurat
numai o mic parte din necesarul zilnic. n
acelai timp, dac amelioratorii nu
mbuntesc permanent productivitatea
principalelor specii cultivate, n scurt timp se
va ajunge la un deficit de hran pentru
populaia lumii.
-
7
Cu excepia amelioratorilor, foarte puini oameni
cred asta. Chiar dac exist o mare doz de adevr n
acest mit se i exagereaz puin deoarece, fr
mbuntirea tehnologiilor de cultur, noile creaii ale
amelioratorilor nu se vor putea exprima la adevratul lor
potenial biologic. Se impune deci, s existe unele
rezerve n ce privete acest mit pe care amelioratorii le
cunosc.
Mitul nr. 2. - Ingineria genetic va revoluiona capacitatea plantelor de a
produce recolte din ce n ce mai mari.
Rezistenele noilor forme biologice la
aciunea agenilor fitopatogeni i la factorii
nefavorabili de mediu vor conduce la o
supraproducie de alimente, nedorit de
nimeni. Mai mult, exist riscul unor accidente
periculoase, a unor greeli ecologice care nu
vor mai putea fi ndreptate.
Fiecare sau aproape fiecare, arat autorul,
cunoate i crede o parte din aceste adevruri. Doar
amelioratorii i exprim unele rezerve n legtur cu
aceste enunuri.
Mitul nr. 3. - Uniformitatea genetic excesiv n cadrul celor ctorva specii cultivate
constituie, n prezent, cel mai mare pericol n
asigurarea alimentaiei necesare populaiei
globului. Noile rase fiziologice ale agenilor
-
8
fitopatogeni vor devasta culturile. n aceste
condiii se impune creterea numrului de
specii cultivate i mbuntirea variabilitii
n cadrul acestora prin ameliorarea speciilor din flora
spontan, nrudite cu cele cultivate.
Acest al treilea mit este crezut de un grup mic de
oameni dar cu o componen select. Astfel, aceste idei
sunt vehiculate de biologi, politicieni i activiti sociali.
{i n aceast privin amelioratorii au unele rezerve n
sensul c enunul respectiv nu exprim n totalitate numai
adevrul.
Nu ne-am propus demontarea acestor mituri dar,
din lectura materialului prezentat, considerm c fiecare
cititor i poate face un punct de vedere ct mai aproape
de adevr.
n ultima perioad de timp, numeroase instituii
de specialitate avertizeaz asupra scderii alarmante a
populaiei Romaniei. n situaia actual, exist suficieni
factori care concur la aceast stare de fapt. Cu
certitudine, o politic responsabil fa de viitorul rii se
impune cu prioritate.
n acelai timp, instituiile respective semnaleaz
o cretere demografic permanent, n alte ri, cu
deosebire n cele mai puin dezvoltate.
Desigur, o analiz global a creterii demografice
arat c, n linii mari, rata de cretere are aceeai tendin
-
9
ca i n ultimele cteva decenii. n aceste condiii,
problema principal care se cere a fi rezolvat cu
prioritate de ctre factorii responsabili o constituie
asigurarea necesarului de alimente pentru hrana acestei
populaii n continu cretere, factor generator de
stabilitate politic pentru zone ntinse ale globului.
Problema se pune cu att mai acut cu ct
polarizarea veniturilor nregistreaz cote alarmante.
Astfel, n anul 1960, cincimea cea mai bogat din totalul
populaiei planetei dispunea de un venit de 30 de ori mai
mare comparativ cu cincimea cea mai srac, pentru ca la
nivelul anului 2001 s fie de 82 de ori mai mult. Aa cum
arat T. Brilean (2001), n timp ce producia anual de
produse agroalimentare de baz depete cu 10%
nevoile de consum, 30 de milioane de oameni mor anual
de foame iar peste 800 de milioane sufer de malnutriie.
Dac noile surse alimentare - inepuizabile, dup
unii autori, care au n vedere explorarea oceanului
planetar, finite, dup alii, care se gndesc doar la
resursele terestre nu pot fi descoperite n acelai ritm cu
creterea necesarului de hran, se impune cu acuitate
gsirea unor soluii viabile pentru a nu se ajunge n
situaii de criz.
mbuntirea tehnologiilor de cultur pentru
principalele specii de plante, tehnologii care ofer
condiii pentru ca materialul biologic existent n cultur
-
10
s realizeze producii pe msura potenialului su
biologic, este considerat a fi una din soluii.
Dar, aa cum se tie, mbuntirea tehnologiilor
reclam utilizarea unor substane chimice pentru
combaterea buruienilor, a unor insectofungicide pentru
combaterea agenilor fitopatogeni, administrarea unor
doze din ce n ce mai mari de ngrminte, toate,
substane puternic energofage care implic, uneori,
cheltuieli greu de suportat pentru unii productori.
n acelai timp aceste substane utilizate n exces,
neraional, contribuie ntr-o msur foarte mare la
degradarea mediului ambiant prin proprietile lor
poluante.
O soluie viabil i, n acelai timp, foarte
avantajoas din punct de vedere economic o constituie
exploatarea factorului genetic. n acest mod se pot obine
forme biologice noi care s asigure creteri importante de
producie fr investiii suplimentare n tehnologia de
cultivare.
Creterea capacitii de producie a principalelor
plante de cultur este posibil prin cumularea n acelai
individ a tuturor genelor care condiioneaz elementele
de productivitate ale plantelor n sensul dorit de
ameliorator. n felul acesta se ajunge la crearea unor
soiuri i hibrizi care s exprime, din punct de vedere
productiv, adevratul potenial biologic al speciei
respective.
-
11
Un soi sau un hibrid, odat creat, va asigura o
producie sigur i stabil atta vreme ct se va cultiva n
condiiile n care a fost obinut i aceasta fr alte
cheltuieli suplimentare.
Dar, dac pentru o mare parte a locuitorilor
acestei planete se pune problema asigurrii unui minim
de hran pentru supravieuire, pentru o anumit parte a
populaiei, cerinele sunt ceva mai sofisticate n sensul c
hrana respectiv trebuie s ndeplineasc obligatoriu i
alte condiii. Astfel, se prefer cerealele panificabile cu
un anumit coninut de proteine, uleiurile cu anumii acizi
grai nesaturai, fructele cu un anume raport ntre
aciditate i zaharuri, strugurii cu o anumit culoare i
arom, vinurile cu un buchet anume etc. etc.
Toate aceste nsuiri calitative nu pot fi obinute
altfel dect prin folosirea unor metode adecvate care se
bazeaz, n primul rnd, tot pe exploatarea factorului
genetic.
Pentru aceeai categorie de populaie, relativ
redus dar, n acelai timp foarte bogat, se pune
problema consumului de produse absolut naturale aa
numitele produse organice.
Nu se mai accept folosirea insecticidelor, a
fungicidelor, a ngrmintelor minerale. Obinerea de
producii corespunztoare n aceste condiii nu ar fi
posibil fr existena unor forme biologice cu rezisten
genetic la aciunea diverilor ageni fitopatogeni.
-
12
Numeroase soiuri create de amelioratori i
existente la ora actual n cultur rspund acestui
deziderat.
n sfrit, ca un rezultat notabil al ingineriei
genetice se consider a fi obinerea de organisme
modificate genetic (GMO).
Dac n momentul de fa se poart numeroase
discuii n privina cultivrii unor astfel de plante, este
foarte probabil ca n viitorul apropiat aceste discuii s se
concretizeze prin elaborarea unui sistem legislativ care s
autorizeze folosirea acestor creaii n ct mai multe ri.
Problemele prezentate n lucrarea de fa sunt
structurate, dup prerea noastr, ntr-o succesiune
logic, aa cum ar trebui s fie cunoscute de cei care au
preocupri n acest domeniu.
Este unanim acceptat ideea c nu se poate face
un pas nainte ntr-un domeniu anume fr a se cunoate
strdaniile i rezultatele celor care au fcut ceva n
domeniul respectiv naintea noastr.
Din acest motiv, n primul capitol, intitulat
Introducere, se face o succint trecere n revist a celor
dou etape recunoscute ale ameliorrii plantelor i
anume, etapa empiric de care se leag apariia
populaiilor i soiurilor locale, i etapa tiinific n care
s-au creat toate formele biologice existente la ora actual
n cultur, n coleciile de germoplasm sau n bncile de
-
13
gene. Cteva referiri asupra acestor aspecte se fac i n
ceea ce privete ameliorarea plantelor n Romnia.
Ca i n orice alt activitate tiinific sau de alt
natur, un rol deosebit de important n alegerea
metodelor de lucru l are cunoaterea exact a
obiectivelor urmrite. De la o specie la alta i de la o
zon la alta, obiectivele urmrite n crearea de noi forme
biologice sunt diferite dar, n principiu, vizeaz cteva
aspecte importante i anume: productivitatea, calitatea,
rezistena la aciunea nefavorabil a factorilor de mediu,
razistena la aciunea agenilor fitopatogeni etc. Toate
aceste aspecte sunt prezentate detaliat n capitolul al
doilea, intitulat Obiectivele ameliorrii plantelor .
Reuita fiecrui program de ameliorare este
condiionat, ntr-o msur hotrtoare, de materialul
iniial care se folosete.
Un fond de gene foarte divers, bogat i cu
variabilitate pronunat, asigur un drum mai uor n
crearea de soiuri i hibrizi. Importana deosebit a
germoplasmei este relevat i de modul n care este
tratat aceast problem pe plan mondial n sensul
instituiilor create pentru colectarea i conservarea acestei
inestimabile bogii, necesare pentru meninerea bazei
genetice a diferitelor specii de plante. Principalele
aspecte legate de importana, colectarea, studiul i
pstrarea materialului iniial de ameliorare sunt
-
14
prezentate n capitolul al treilea al lucrrii, intitulat
Germoplasma.
Activitatea de creare a noilor soiuri i hibrizi se
desfoar pe o perioad foarte mare de timp, n cmp i
n laborator. {i, cum orice proces necesit o anumit
organizare i se desfoar dup reguli bine stabilite, la
fel i activitatea de ameliorare cunoate o organizare
specific i parcurge anumite verigi, de la colectarea
materialului iniial pn la obinerea noilor forme
biologice.
Cerinele fiecrei etape, condiiile pe care trebuie
s le ndeplineasc materialul biologic, timpul de studiu
i observaiile efectuate n cadrul fiecrei verigi, lucrrile
de ntreinere a materialului biologic n diferite stadii de
dezvoltare, sunt probleme ce se prezint pe larg n
capitolul intitulat Organizarea procesului de ameliorare.
Pentru realizarea obiectivelor urmrite n cadrul
activitii de creare a noilor soiuri i hibrizi este
obligatoriu ca, pe parcursul ntregii perioade de
ameliorare, materialul cu care se lucreaz s fie supus
unor teste specifice pentru a putea identifica formele
corespunztoare. Astfel, se folosesc metode adecvate
pentru studiul capacitii de producie, calitii,
rezistenei la factorii nefavorabili de mediu secet,
exces de umiditate, geruri, temperaturi sczute etc. i la
aciunea agenilor fitopatogeni boli i duntori. Toate
-
15
aceste aspecte sunt detaliate n capitolul intitulat
Examinarea materialului biologic.
Indiferent de obiectivele urmrite, realizarea
acestora nu poate fi posibil fr metode specifice, clare,
care pot fi folosite singure, n complex, succesiv sau
simultan. Astfel, exist metode de mbuntire a
variabilitii n cadrul materialului iniial, metode care
asigur recombinarea unor factori ereditari, metode de
transfer ale unor caractere sau nsuiri de la o form
biologic la alta, metode de creare a unor rezistene
biologice. n capitolul intitulat Metode de amelioarare,
cu cea mai mare podere n economia lucrrii, sunt
prezentate att metodele convenionale, clasice, folosite
n diferite etape ale procesului de ameliorare ct i o serie
de metode moderne, utilizate pe scar din ce n ce mai
larg n laboratoarele lumii.
Ameliorarea plantelor are ca obiect crearea de noi
forme biologice corespunztoare cerinelor
consumatorului la un moment dat dar, n acelai timp, i
producerea de smn sau material sditor pentru
formele nou create ca i pentru cele existente la un
moment dat n cultur.
Aspecte legate de aceast activitate, n conformitate
cu legislaia n vigoare, sunt prezentate n capitolul
intitulat Producerea seminelor i a materialului sditor.
Apariia acestei lucrri nu ar fi fost posibil fr
contribuia generoas a unor oameni deosebii, care au
-
16
neles ce nseamn un suport financiar n astfel de
situaii.
Amintesc, n acest sens, pe Domnul Inginer
Milic MILIE{ managerul SC MILIE{ M SRL Tg.
Frumos i pe Domnul Inginer Costic POPA, managerul
pensiunii turistice MONTANA, Slnic Moldova, crora
le mulumesc n mod deosebit.
n timpul redactrii acestui material m-am bucurat
de sprijinul dezinteresat al multor persoane n faa crora,
imi fac o datorie moral, de a le exprima recunotina
mea.
Se cuvine s aduc cuvinte de mulumire
colaboratorilor apropiai, Domnului {ef de lucrri dr.
Dnu Simioniuc pentru aezarea figurilor n pagin,
Doamnei Asist. univ. drd. Violeta Simioniuc pentru
efectuarea corecturii i, nu n ultimul rnd, colegului i
prietenului Prof. dr. Gheorghe }rdea, pentru discuiile
utile pe care le-am avut asupra tuturor aspectelor
prezentate n aceast lucrare.
Nu pot s nu o amintesc pe Doamna Tehnician
Rodica Rmbu care, dei a venit mai trziu la disciplin,
s-a integrat foarte rapid i mi-a preluat o mare parte din
grijile zilnice.
Studenilor, specialitilor i tuturor celorlalte
persoane care-mi vor semnala unele inadvertene, care-i
vor exprima puncte de vedere diferite sau care-mi vor
-
17
aduce la cunotin eventualele greeli le sunt
recunosctor nc de acum.
Autorul
Capitolul 1
INTRODUCERE
1.1. IMPORTANA AMELIORRII
PLANTELOR
Ameliorarea plantelor presupune, pe lng crearea
de material biologic nou, i mbuntirea celui existent.
Indiferent de tehnicile folosite n aceast activitate, un rol
deosebit de important revine factorului genetic. Fie c se
urmrete creterea produciei la o anumit specie, fie c
se are n vedere mbuntirea calitii sau, poate, crearea
unor rezistene biologice la factorii nefavorabili de
-
18
mediu, la aciunea unor ageni fitopatogeni, toate acestea
nu sunt posibile fr existena unor gene care
condiioneaz caracterele i nsuirile respective.
Acesta este motivul pentru care, n agricultura
contemporan, factorul genetic este considerat prioritar i
se ncearc o utilizare ct mai judicioas n orice proces
de creare de soiuri, de hibrizi sau de mbuntire a
materialului deja creat.
Folosirea cu eficien maxim a resurselor genetice
pentru perfecionarea continu a formelor biologice
utilizate n agricultur i pentru crearea de forme
biologice noi, constituie una din preocuprile
principale ale unei ramuri din biologie care poart
numele de Ameliorarea plantelor.
tiina biologic aplicativ care stabilete metodele
ce se folosesc pentru obinerea unor soiuri i hibrizi noi
de plante, care s corespund necesitilor i cerinelor
omului, poart denumirea de ameliorare.
Ameliorarea plantelor, prin tehnicile folosite, prin
cunotinele de biologie general i genetic, ncearc s
accelereze sau s schimbe sensul evoluiei speciilor
utilizate de om pentru asigurarea hranei precum i a altor
necesiti. Datorit unor necesiti, considerm foarte
obiective, s-a ncercat separarea acestei activiti unitare
pe categorii de specii i anume: agricole, horticole,
ornamentale, silvice etc. Este greu de crezut c o
persoan sau un colectiv de cercetare poate cuprinde i
-
19
rezolva cu profesionalism toate problemele care apar n
procesul de ameliorare al speciilor vegetale. Acesta este
motivul pentru care, din Ameliorarea plantelor ca
disciplin unitar, s-au desprins discipline noi care au ca
obiect de activitate mbuntirea anumitor specii,
grupate dup o serie de criterii mai mult sau mai puin
obiective.
Astfel, au aprut Ameliorarea plantelor agricole,
Ameliorarea plantelor horticole, Ameliorarea plantelor
ornamentale, Ameliorarea speciilor forestiere etc. Toate
aceste discipline urmresc ns acelai scop i
anume, crearea de forme biologice noi i mbuntirea
celor existente n vederea asigurrii cerinelor de hran
ale omenirii precum i a unor alte necesiti.
Noiunea de "ameliorare" are originea n limba
latin, cu sensul de mbuntire (ad = la, melior = mai
bine).
Atunci cnd se refer la plantele de cultur
cuvntul are un sens mai larg, indicnd, pe lng
mbuntire, i crearea de material biologic superior.
Acelai neles l au i termenii plant breeding, n limba
englez, amelioration de plantes, n limba francez,
pflanzenzchtung, n limba german, selezione, n limba
italian sau selectia rastenia, n limba rus.
Obiectul ameliorrii plantelor l reprezint crearea
de noi soiuri i hibrizi, corespunztori cerinelor
economiei, precum i producerea seminei i materialului
-
20
sditor cu valoare biologic ridicat la soiurile i hibrizii
ce se afl n cultur n vederea meninerii capacitii de
producie a acestora.
Faptul c n procesul de creare a noilor forme
biologice se mpletesc metode variate, utilizate simultan
sau succesiv, dar specifice disciplinei, este de natur s i
confere limite precise n raport cu celelalte discipline
biologice.
n prezent, atunci cnd nu se urmrete exploatarea
efectului heterozis, la majoritatea speciilor cultivate, se
folosesc soiuri, fie acestea de natur hibrid sau nu.
Excepie fac doar cteva specii i anume, porumbul,
floarea soarelui i sfecla pentru zahr, la care se cultiv
doar hibrizi.
Soiul reprezint o grup de indivizi cu caracteristici
morfologice, fiziologice i biochimice comune, stabile
genetic i transmisibile ereditar. n conformitate cu legea
privind producerea, controlul calitii, comercializarea i
folosirea seminelor i materialului sditor, precum i
nregistrarea soiurilor de plante agricole, prin soi se
nelege o populaie de plante creat sau identificat care:
- se difereniaz de cele deja cunoscute prin cel puin
un caracter important, precis i puin fluctuant, ce
poate fi clar definit i descris, sau prin mai multe
caractere a cror combinaie este de natur s dea
calitatea de nou (distinctibilitate);
-
21
- este omogen prin ansamblul caracterelor luate n
considerare de reglementrile n vigoare privind
- uniformitatea soiurilor, cu excepia unui numr foarte
redus de forme atipice, innd seama de
particularitile de reproducere (omogenitate);
- este stabil n caracterele sale eseniale, adic n urma
reproducerii sau multiplicrilor succesive, sau la
sfritul fiecrui ciclu de reproducere
- definit de ameliorator, caracterele eseniale rmn aa
cum au fost descrise iniial (stabilitate).
Cu alte cuvinte, caracteristicile principale ale unui
material biologic pentru a putea purta denumirea de soi
trebuie s fie: distinctibilitatea, omogenitatea i
stabilitatea.
Hibridul este constituit dintr-o grup de indivizi cu
caracteristici comune, pe care le pstreaz i le
exteriorizeaz numai n prima generaie hibrid, cnd se
manifest fenomenul heterozis, ca urmare a ncrucirii a
doi genitori, difereniai ereditar, cu grad egal sau diferit
de ploidie.
Coninutul manualului de ameliorarea plantelor
vizeaz principiile, metodele i tehnicile folosite pentru
crearea de noi forme biologice ale cror caractere i
nsuiri s concorde cu obiectivele urmrite de
ameliorator.
-
22
n accepiunea legii amintite anterior (75/1995) prin
noiunea de ameliorator se nelege persoana juridic sau
fizic ce a creat sau identificat prin metode tiinifice un
soi. Pot fi considerai amelioratori institutele i
staiunile de cercetri agricole, instituiile de nvmnt
superior de profil agricol i alte institute specializate n
acest scop, firme strine sau agenii ale acestora, asociaii
ntre institute de cercetare, productori privai etc.
nainte de a fi prezentate metodele de ameliorare,
se face o trecere n revist a principalelor obiective avute
n vedere pentru ca noile creaii s rspund cerinelor
consumatorilor.
Sursele de germoplasm, clasificarea acestora,
colectarea, organizarea i studiul materialului iniial, sunt
probleme care preced alegerea metodelor de ameliorare i
de aceea sunt prezentate pe larg ntr-un capitol aparte.
n ceea ce privete metodele utilizate pentru
crearea noilor biotipuri, se trateaz n special metodele
convenionale dar sunt prezentate i metodele moderne.
De asemenea, producerea seminei i materialului
sditor pentru noile forme biologice, ca i pentru cele
existente deja n cultur este o problem care revine tot
acestei discipline, motiv pentru care, un capitol special
este destinat acestei activiti.
Pe tot parcursul procesului de ameliorare este
necesar cunoaterea permanent a materialului cu care
-
23
se lucreaz, n vederea alegerii celor mai adecvate
metode pentru atingerea obiectivelor urmrite. n aces
t scop se trateaz separat examinarea capacitii de
producie, a nsuirilor calitative, a diferitelor rezistene
biologice la aciunea factorilor nefavorabili de mediu sau
a agenilor fitopatogeni.
Importana ameliorrii plantelor rezult din
contribuia unanim recunoscut a noilor forme biologice,
soiuri sau hibrizi, la creterea produciei i
mbuntirea nsuirilor calitative la principalelor specii
vegetale.
Noile soiuri i noii hibrizi contribuie la creterea
produciei fr mari investiii suplimentare, realizndu-
se, n acest fel, o scdere a preului de producie.
Dac se adaug i faptul c noile forme biologice
prezint o rezisten sporit la aciunea agenilor
fitopatogeni, se constat reducerea unor cantiti
importante de insecto-fungicide a cror producere
necesit nsemnate consumuri energetice i al cror efect
poluant pentru mediu este bine cunoscut.
n condiiile actuale, cnd problema agriculturii
biologice se pune din ce n ce mai puternic, cnd toate
asociaiile ecologiste lupt mpotriva polurii mediului
ambiant i pledeaz pentru folosirea unor alimente
ecologice, aceste forme biologice cu rezistene
ncorporate n zestrea ereditar, sunt cu att mai benefice
pentru cei care reuesc s le obin.
-
24
Noile biotipuri obinute sunt capabile s valorifice
mai eficient tehnologiile utilizate n momentul
omologrii i zonrii astfel c, i din acest punct de
vedere, se poate vorbi de un ctig economic.
Chimizarea, att ct este absolut necesar,
mecanizarea, n msura n care este posibil, irigarea,
precum i alte verigi tehnologice, pot fi valorificate mult
mai eficient atunci cnd, prin programele de ameliorare,
se urmresc aceste aspecte. De asemenea, noile creaii ale
ameliorrii, care ntrunesc nsuiri fiziologice specifice,
contribuie la extinderea unor plante de cultur n regiuni
n care nu au mai fost cultivate.
Astfel, soiurile i hibrizii timpurii i extratimpurii
permit extinderea unor specii n regiuni nordice sau la
altitudine mai ridicat; formele rezistente la secet creaz
posibilitatea cultivrii acestora n regiuni cu regim
pluviometric deficitar, iar cele rezistente la ger permit
cultivarea lor n regiuni cu ierni mai aspre.
1. 2.INTERDISCIPLINARITATEA
Ameliorarea plantelor are ca baz tiinific
Genetica. n toate etapele de creare a noilor forme
biologice mai productive i cu nsuiri calitative
superioare, folosete legile ereditii i variabilitii
organismelor.
-
25
Aciunea seleciei naturale i artificiale asupra
plantelor nu poate fi neleas fr cunoaterea factorilor
biologici eseniali, care caracterizeaz organismele vii,
variabilitatea i ereditatea, probleme care constituie
obiectul de cercetare al geneticii.
Cunoaterea legilor genetice, de schimbare a
ereditii i de dirijare a transmiterii ereditare a
caracterelor i nsuirilor urmrite prin obiectivele de
ameliorare este absolut indispensabil.
Cunotinele de genetic permit elaborarea unor
metode i tehnici noi de ameliorare, precum i
perfecionarea celor existente, explic stabilitatea
caracterelor la soiuri, meninerea acestora numai o
singur generaie la hibrizi, precum i micorarea, n
timp, a valorii biologice a soiurilor.
Fitopatologia contribuie la cunoaterea biologiei
diferiilor ageni patogeni, a modului de atac i a
aprecierii daunelor produse, a relaiilor dintre agentul
patogen i plant, permind, n felul acesta, evidenierea
formelor cu rezisten genetic. Toate aceste aspecte vor
fi analizate n permanen, n fiecare etap a procesului
de ameliorare, pentru ca materialul biologic utilizat s fie
corespunztor din acest punct de vedere.
n aceeai msur, Entomologia, prezint toate
datele necesare privind biologia diverselor insecte
duntoare, modul n care acestea afecteaz speciile
-
26
cultivate, precum i posibilitile de combatere a
efectului duntor.
Fiziologia plantelor ofer cunotine specifice
privind procesele care condiioneaz creterea i
dezvoltarea organismelor, capacitatea de producie i
calitatea recoltei, rezistena diferitelor specii la aciunea
nefavorabil a unor factori de mediu, posibilitile de
cretere a capacitii de nmagazinare a unor substane.
Biochimia vegetal, disciplina care explic, alturi
de Fizic, modul n care relaioneaz toate elementele
chimice din organismele vegetale, ofer cunotinele
necesare pentru alegerea celor mai bune tehnici de
ameliorare pentru a asigura posibilitatea asimilrii
anumitor substane sau compui.
Botanica precizeaz taxonomia i originea
materialului biologic folosit, ofer detalii privind biologia
nfloritului i particularitile morfologice ale diferitelor
specii.
Speciile de plante s-au format n diferite zone ale
globului, n anumite condiii ecologice i anumite
asociaii vegetale. Repartizarea geografic a speciilor, a
asociaiilor vegetale i relaiile ntre acestea i condiiile
de mediu n care s-au format sunt probleme care trebuie
cunoscute de ameliorator pentru o alegere judicioas a
materialului iniial de ameliorare.
Tehnica experimental i Statistica, precizeaz
metodele cele mai potrivite de amplasare a culturilor
-
27
comparative, metodele de examinare a materialului
biologic precum i modul de interpretare a rezultatelor
obinute n cmpurile experimentale.
Economia, este disciplina care ofer datele
necesare pentru cunoaterea legilor economice ale pieei,
i tendinele acesteia pe termen mediu i lung n vederea
alegerii principaleor obiective de ameliorare.
n sfrit, disciplinele tehnologice cum ar fi
Fitotehnia, pentru culturile agricole, Viticultura,
Pomicultura, Legumicultura i Floricultura, pentru
speciile horticole, Silvicultura, pentru speciile forestiere,
stabilesc tehnologiile corespunztoare noilor forme
create, potrivit cerinelor biologice ale acestora.
Amelioratorul trebuie s cunoasc nu numai cum
reacioneaz un soi la diferite msuri agrotehnice, ci i
cum acesta poate valorifica la maximum condiiile
optime create prin aplicarea acestor msuri.
1. 3. ETAPELE AMELIORRII
PLANTELOR
Toate plantele cultivate n prezent provin din specii
slbatice unice sau din grupe de specii nrudite din care,
n urma unui ndelungat proces de evoluie, sub aciunea
factorilor care le-au afectat variabilitatea genetic, au
aprut formele cultivate.
-
28
Ch. D a r w i n, explicnd originea i evoluia
lumii vegetale, arat c unele dintre speciile vegetale cum
ar fi fasolea, mazrea, varza, cartoful au origine
monofiletic. Altele, cum sunt mrul, prul, cireul,
cpunul deriv din mai multe specii nrudite, deci au
origine polifiletic.
La unele din speciile cultivate, diferenele ntre
plantele de astzi i strmoii slbatici au devenit att de
mari, nct plantele de origine nu se mai pot stabili cu
precizie.
N.I. V a v i l o v (1935), analiznd formele
primitive i slbatice care stau la originea plantelor
cultivate, urmrindu-le legturile genetice i repartiia
geografic a ajuns la concluzia c acestea au aprut n
unele zone ale lumii numite centre de origine (tab. 1).
Centrele de origine sunt areale ale globului n care
au luat natere i s-au format diferitele specii existente, n
prezent, n cultur. Centrele genice, stabilite de V a v i l o
v i considerate centre de origine, sunt reprezentate de
zonele de pe glob n care se ntlnete cea mai mare
diversitate de forme i maximum de frecven pentru
anumite plante de cultur.
Tabelul 1
Centrele de origine ale unor specii vegetale
Nr. Localizare geografic Speciile originare
-
29
I China central, muntoas
i vestic
Panicum miliaceum, P. italicum,
Sorghum sacccharatum, Avena nuda,
Glicine hispida, Phaseolus vulgaris,
Brassica rapa, Papaver somniferum,
Cannabis sativa, Allium fistulosum,
Allium chinense, Raphanus sativus,
Solanum melongena, Cucumis sativus,
Cucurbita moschata, Malus baccata,
Malus spectabilis, Malus asiatica, Pyrus
serotina, Prunus triflora.
II India central i sud-
vestic
Oryza sativa, Sorghum vulgare, Cicer
arietinum, Phaseolus aureus, Phaseolus
calcaratus, Sesamum indicum, Carthamus
tinctorius, Brassica nigra, Hibiscus
cannabinus, Cannabis indica, Piper
nigrum, Citrus nobilis etc.
III Asia mijlocie, India de
nord-vest, Afganistan
Triticum vulgare, T. compactum, T.
sphaeroccoccum, Secale cereale, Pisum
sativum, Lens esculenta, Vicia faba, Cicer
arietinum, Linus usitatissimum,
Coriandrm sativum, Cucumis melo,
Spinacia oleracea, Phaseolus aureus,
Daucus carota, Allium cepa, Prunus
armeniaca etc.
IV Asia Mic, Transcaucazia,
Iran
Triticum monococcum, T. durum, T.
turgidum, T. mediteraneum, T. vulgare,
Hordeum distichum, Avena sativa,
-
30
Lupinus angustifolius, L. albus, Medicago
sativa, Vicia sativa, V. pannonica,
Pimpinella anisum, Beta vulgaris,
Brassica oleracea, Petroselinum
hortense, Cerassus avium, Cerassus
vulgaris, Castanea sativa etc.
V Bazinul mediteranean Triticum durum, T. dicoccum, T.
polonicum, Avena byzantina, Hordeum
sativum, Vicia sativa, Sinapis alba,
Brassica napus, Carum carvi,
Foeniculum officinale, Lavandula vera,
Salvia officinalis, Humulus lupulus,
Petroselinum sativum, Prunus domestica,
Vitis vinifera, Alium cepa, Asparagus
officinalis, Olea europea etc.
VI Abisinia, Somalia, Etiopia Triticum durum, T. turgidum, T.
dicoccum, Hordeum sativum, Linum
usitatissimum, Ricinus communis, Pisum
sativum, Lens esculenta, Coffea arabica
etc.
VII America central, Mexic,
Insulele Antile
Zea mays, Phaseolus vulgaris, Ph.
multiflorus, Gossypium hirsutum,
Nicotiana rustica, Licopersicum
cerasiforme, Capsicum annuum,
Capsicum pubscens, Carica papaya etc.
VIII Peru, Ecuador, Bolivia Phaseolus vulgaris, Ph. lunatus,
Gossipyum barbadense, Nicotiana
-
31
tabacum, Lycopersicum esculentum,
Solanum tuberosum etc.
IX Nordul S.U.A., Canada Fragaria ananassa, Lupinus communis
etc.
X Australia Nicotiana sp., Gossypium sp. etc.
XI Centrul Europei Linum usitatisimum, Trifolium repens etc.
XII Sudan, Nigeria, Africa de
Sud
Ricinus communis, Hordeum vulgare etc.
Centrele de origine sunt, deci, regiuni ale globului
n care au luat natere i s-au format diferitele plante
cultivate, spre deosebire de centrele genice care
reprezint zonele de pe glob cu cea mai mare diversitate
de forme i maximum de frecven pentru anumite plante
de cultur.
Trecerea de la plantele spontane la plantele
cultivate, aa numita domesticire, a fost un proces
evolutiv ndelungat, desfurat sub influena mutaiilor i
hibridrilor naturale, asupra crora a acionat sistematic
la nceput selecia natural, apoi selecia artificial fcut
empiric de ctre om.
De multe ori se face confuzie ntre procesul de
luare n cultur a unei anumite specii i cel de
domesticire. Procesul de luare n cultur presupune
efortul omului de a cultiva i de a ngriji plantele
respective n vederea obinerii unor recolte ct mai mari.
Pot fi cultivate att plantele slbatice, ct i cele
-
32
domestice. Domesticirea, adic transformarea plantei
slbatice n plant de cultur, implic modificri genetice
importante care pot ajunge pn acolo nct planta odat
domesticit s nu mai poat supravieui n condiii
naturale de mediu fr ajutorul omului.
n ceea ce privete domesticirea plantelor,
considerat n perioada lui V a v i l o v ca un proces
revoluionar de procurare a hranei, dezvoltat n una
dou regiuni i rspndit apoi pe ntreaga suprafa a
globului, cercetrile actuale demonstreaz c acest proces
este mult mai complex fa de ce s-a crezut iniial (C r i s
t e a, 1985). Astfel, unii autori (H a r l a n, 1977, H a w k
e s, 1977) arat c nceperea practicrii agriculturii nu
mai este considerat un caz att de revoluionar i nici nu
mai este privit ca o descoperire att de importanta.
Datele referitoare la domesticirea plantelor indic
faptul c centrele care preau bine definite devin din ce
n ce mai difuze i mai puin definite. Unele plante au fost
luate n cultur pe spaii geografice foarte ntinse astfel
c, n prezent, nu se mai pot aduce dovezi palpabile
privind existena unui singur centru de origine pentru
aceste plante.
Faptul c unele plante au fost domesticite
independent n mai multe areale geografice ngreuneaz
i mai mult studiul originii plantelor cultivate. Astfel,
pentru fasolea cu bobul mare a fost identificat ca centru
de origine America de Sud, pe cnd, pentru fasolea cu
-
33
bobul mic, centrul de origine este n Mexic. O specie de
orez a fost identificat n Asia i alta n Africa.
n concluzie, trebuie reinut faptul c originea
multor plante de cultur este difuz, n timp i n spaiu,
aa c problema unui centru de origine pentru o anumit
specie nu va putea fi rezolvat niciodat n ntregime.
Izolarea natural n spaiu a noilor forme aprute a
desvrit, n multe cazuri, efectul factorilor primari ai
evoluiei, care au acionat att concomitent, ct i
succesiv.
Influena omului n procesul de formare a plantelor
cultivate a nceput odat cu trecerea acestuia de la viaa
nomad la cea de agricultor, concretizndu-se mai nti la
speciile care l interesau, apoi, n cadrul acestora, la cele
mai bune plante.
Ameliorarea plantelor ncepe odat cu alegerea
plantelor "mai bune" i coincide cu nceputurile
agriculturii.
n funcie de nivelul cunotinelor, procedeele
utilizate i valoarea rezultatelor obinute, dezvoltarea
ameliorrii plantelor se mparte n dou mari perioade, i
anume: perioada empiric i perioada tiinific.
1.3.1. Etapa ameliorrii empirice
Desfurat de-a lungul a 7-8 mii de ani,
ameliorarea empiric a fost marcat de prima alegere
-
34
artificial fcut de om (mileniul 6 A.Ch.). Aciunea de
mbuntire a plantelor ncepe odat cu luarea n cultur
a primelor plante.
Se pare c la nceputuri s-a plecat de la alegerea
plantelor mai bune . Aceast noiune de plant "mai
bun", neconturat clar n primele 3-4 milenii, s-a
conturat treptat, odat cu mbogirea cunotinelor
omului. Omul era atras de frumuseea plantelor, de forma
i mrimea seminelor. Pentru semnat, alegea seminele
ce corespundeau mai bine scopului urmrit. Astfel, la
cereale alegea plantele cu spicul mare i cu bobul bine
dezvoltat i plin. La inul pentru fibre, alegea plantele
nalte i subiri, cu ramificaii puine.
Desigur, chiar dac alegerea se fcea n paralel cu
selecia natural, este de la sine neles c i omul se
oprea asupra exemplarelor care manifestau rezisten la
factorii nefavorabili de mediu, la boli i duntori.
Aciunea de alegere a plantelor valoroase la diferite
culturi s-a desfurat pe parcursul a mii de ani, iar la
unele popoare acest proces se ntlnete i astzi.
Constatarea repetat a faptului c, n natur se
manifest o pronunat variabilitate n cadrul plantelor
cultivate, a fcut ca omul s ntrevad posibilitatea
alegerii unor plante corespunztoare.
Cunotinele acumulate se transmiteau "prin
tradiie" sau prin contacte stabilite ntre diferii
cultivatori.
-
35
Conform rezultatelor cercetrilor efectuate de H a r
l a n (1977), acest proces de selecie empiric a avut loc
n acelai timp att n Lumea Veche ct i n Lumea
Nou. Este posibil ca n Orientul Apropiat, arat C r i s t
e a (1985) selecia empiric s fi nceput mai timpuriu,
dar acest lucru nc nu este demonstrat. n orice caz,
exist probe certe c cea mai veche luare a unor plante n
cultur s-a produs n urm cu peste 9 milenii.
Rezultatul acestei lungi perioade de alegere
empiric a celor mai bune plante s-a concretizat prin
crearea soiurilor locale (sau autohtone) la diferite specii,
n zonele de cultur ale acestora.
Folosirea soiurilor locale este foarte veche, fiind
consemnat n primele documente scrise. Astfel, cu 3-4
milenii A.Ch. chinezii i egiptenii cultivau mai multe
soiuri la unele specii, iar asirienii aveau cunotine asupra
nmulirii plantelor i foloseau polenizarea
artificial la smochin i curmal.
n apropiere de era noastr C o l u m e l l a indic
n De re rustica alegerea din cultur a plantelor bune
pentru smn, iar V i r g i l i u s, n Georgica, arat
posibilitile de evitare a degenerrii plantelor.
P l i n i u cel B t r n, n Historia naturalis,
descria valoarea fructelor unor soiuri de pomi.
Mai trziu, n secolul al IV-lea P.Ch., A e m i l i a n
u s a ntocmit un tratat de agricultur n 12 volume n
-
36
care descrie numeroase soiuri de pomi precum i unele
tehnologii pentru cteva specii cultivate.
Rezultatul seleciei empirice a fost exemplificat
foarte bine de J u r i e v (1953), citat de G o l o g a n
(1981) care arta c, n trecutul ndeprtat, nomazii din
Kazahstan plecau cu turmele la punat dup ce semnau
grul de primvar iar la ntoarcere plantele erau
deja la supracoacere i se scuturau. Recoltnd numai
spicele rezistente la scuturare, dup o ndelungat
perioad de timp, s-a ajuns la formarea soiurilor locale,
foarte rezistente la scuturare.
Exemple similare pot fi date la toate plantele de
cultur, la care, n diferite zone ale globului, s-au format
soiuri locale cu rezisten la factorii nefavorabili de
mediu sau la acinea diverilor ageni fitopatogeni.
Prin acest selecie, n timp, omul a transformat
structura genetic a plantelor respective, obligndu-le s
aib nsuiri potrivnice seleciei naturale dar folositoare
lui.
Acest lucru este valabil la majoritatea plantelor
cultivate. Astfel, la gru, spicele au devenit mai rigide i
nu se mai rup cu uurin la maturitate; la unele specii de
leguminoase pstile au devenit indehiscente, aa c
seminele nu mai pot fi diseminate cu uurin.
Este clar c, din momentul n care specia pierde
mecanismul de diseminare a seminelor, datorit
seleciei, supravieuirea acesteia a fost dependent de om.
-
37
Odat cu expansiunea unor imperii, oamenii au
lrgit arealul unor soiuri, le-au amestecat cu cele locale,
sporind fondul de gene al diferitelor specii de plante.
Astfel, n Dacia, unde via de vie se cultiva cu 3
milenii A.Ch., dup cucerire, romanii i-au impulsionat
cultura, au introdus soiuri noi, precum i practici
deosebite de vinificaie (T h. M a r t i n, 1972).
Treptat, pentru fiecare specie cultivat s-au obinut
forme mbuntite prin aa-zisa selecie a plantelor mai
bune.
1.3.2. Etapa ameliorrii tiinifice
Ameliorarea tiinific, nceput n secolul al XIX-
lea, a fost marcat de crearea, n mod deliberat, prin
metode tiinifice, a unor forme biologice noi, cu
capacitate de producie sporit. Apariia acestei etape s-a
datorat progreselor anterioare realizate n tiinele
biologice, acumulrii unui material faptic numeros care
clarifica existena sexelor la plante, precum i
posibilitilor de obinere a hibrizilor n regnul vegetal.
Se poate spune c ameliorarea tiinific a nceput din
momentul n care s-a clarificat problema sexelor la plante
i s-a fcut prima ncruciare artificial.
Primele idei asupra sexualitii plantelor au fost
formulate de filozofii greci. Dup aproape dou mii de
ani C a e s a l p i n u s, n lucrarea De plantis libri XVI,
-
38
recunoate importana elementelor sexuale ca organe de
reproducere la plante. Adevratul descoperitor al
sexualitii la plante este C a m e r a r i u s care, prin
experienele sale publicate n Epistola de sexu plantarum,
formuleaz i primele idei asupra hibridrii ntre
diferitele plante (C e a p o i u, 1960).
Efectuarea practic a primelor hibridri este
atribuit lui K l r e u t e r, care ncrucieaz Nicotiana
rustica cu Nicotiana paniculata obtinnd primul hibrid
sexuat la plante. Cercetrile au fost continuate de S p r e
n g e r, W i e g m a n, G r t n e r, K n i g h t care au
fcut studii importante privind hibridrile la diferite
specii de plante ( mazre, tutun, ceap, varz, pr, viin,
prun, cartof, frag) precum i a factorilor care favorizeaz
polenizarea.
Treptat, ns, odat cu dezvoltarea imperioas a
cunotinelor din domeniul tiinelor naturii i cu
creterea cerinelor omului pentru produsele agricole,
variabilitatea genotipic existent n natur a nceput s
devin nesatisfctoare pentru crearea unor forme
biologice noi.
A aprut, astfel, necesitatea provocrii artificiale a
variabilitii genotipice, la nceput prin hibridare apoi i
prin alte metode furnizate de progresul tiinific.
n sec. al XIX-lea, un rol major n dezvoltarea
lucrrilor de ameliorare l-au avut cercetrile lui Ch. D a r w i
n i ale lui Gr. M e n d e l .
-
39
Ch. D a r w i n (1809-1882), prin activitatea sa
tiinific, a pus bazele tiinifice ale seleciei artificiale.
n concepia sa, selecia nu se reduce la o simpl izolare a
unei anumite varieti sau forme i nmulirea lor n
generaiile urmtoare , ci la o alegere sistematic, fcut
n decursul a mai multor generaii, a unor forme care abia
se deosebesc de celelalte dar care, totui, prezint
caractere i nsuiri mai utile omului comparativ cu
celelalte forme. Pentru a explica aciunea seleciei
naturale, aprofundeaz ereditatea, variabilitatea i
supravieuirea celor mai bine dotate exemplare, care
rezult din interrelaiile complicate ce se stabilesc ntre
idivizi, ntre specii i condiiile lor de via.
A formulat, de asemenea, legea utilitii biologice
a ncrucirilor i a aciunii duntoare a
autopolenizrilor, a elucidat cauzele sterilitii hibrizilor
ndeprtai i a adus contribuii fundamentale la progresul
ulterior al ameliorrii plantelor. Cu toate acestea, C e a p
o i u (1960) arat c D a r w i n nu a reuit s sesizeze
rolul important al hibridrilor sexuate n procesul de
ameliorare, chiar dac a acordat toat atenia acestei
metode.
Printre precursorii mendelismului pot fi socotii
Goss i Naudin, care constat c hibrizii n prima
generie au caractere asemntoare. Lucrnd cu specii
care se deosebeau printr-un numr mare de caractere,
N a u d i n nu a reuit s fac o analiz amnunit
-
40
asupra comportrii hibrizilor n descenden i s
stabileasc principiile care stau la baza acestui fenomen.
Gr. Mendel (1822-1884) a stabilit legile
transmiterii ereditare a caracterelor prin procesul de
hibridare, punnd bazele geneticii ca tiin. De-a lungul
vieii a fcut experiene cu numeroase specii, printre care:
Pisum, Phaseolus, Zea, Hieracium, Geum, Cirsium,
Aquilegia, Linaria, Melandrium, Verbascum,
Antirrhinum, Ipomoea, Tropaeolum, Calceolaria.
Cele mai interesante au fost experienele cu Pisum, pe
baza crora a stabilit legile transmiterii caracterelor i
nsuirilor la descendeni.
Perfecionarea lucrrilor de ameliorare a fost
facilitat de acumulrile, din ce n ce mai numeroase,
obinute n sec. XIX n domeniul botanicii, sistematicii,
fiziologiei, care au permis dezvoltarea lucrrilor de
hibridare, precum i gsirea unor metode noi pentru
crearea soiurilor ameliorate. n acest sens putem
meniona hibridarea pentru crearea noilor soiuri de gru,
folosirea seleciei genealogice la sfecla pentru zahr,
lucrrile de hibridare i selecie individual la porumb
etc.
Soiurile ameliorate, realizate prin folosirea n
complex a tehnicilor furnizate de dezvoltarea tiinei, s-
au dovedit superioare ca productivitate soiurilor locale pe
care le-au nlocuit treptat i pentru care, spre sfritul
-
41
secolului XIX, au nceput s se iniieze i lucrrile de
producere de smn pe baze tiinifice.
n secolul XX, lucrrile de ameliorare a plantelor
au nregistrat o dezvoltare fr precedent, generat de
unele acumulri de importan fundamental, cum ar fi:
teoria cromozomic a ereditii, consangvinizarea i
folosirea heterozisului n practica agricol, crearea
artificial a formelor mutante i poliploide, utilizarea
diferitelor tehnici de inginerie genetic, obinerea
hibrizilor somatici ndeprtai genetic, prin folosirea
protoplatilor, utilizarea tehnologiei ADN-ului
recombinant, introducerea plantelor modificate genetic
cu rezistene specifice la anumite substane chimice cu
aciune erbicid etc.
Aceast baz tiinific a determinat realizarea unor
progrese remarcabile n crearea soiurilor i hibrizilor de
nalt productivitate i cu nsuiri calitative superioare, la
toate plantele de cultur.
n acelai timp, s-au dezvoltat i perfecionat i
lucrrile de producere a seminei i materialului sditor la
toate speciile cultivate, n vederea meninerii
caracteristicilor valoroase ale soiurilor i hibrizilor care s-
au obinut.
Dezvoltarea cu precdere a lucrrilor de ameliorare
la unele plante n anumite ri, iniierea lor de ctre
amelioratori de prestigiu i existena unei tradiii n
ameliorarea plantelor respective au dus la crearea unor
-
42
adevrate coli de ameliorare. Dintre acestea, mai
importante sunt: coala american de ameliorare a
porumbului, coala francez i coala italian de
ameliorare a grului, coala rus de amelioare a florii
soarelui, coala german de ameliorare a cartofului i
sfeclei pentru zahr, coala suedez de ameliorare a
plantelor furajere, coala belgian pentru ameliorarea
prului, coala fancez pentru ameliorarea viei de vie,
coala bulgar pentru legume, coala olandez pentru
ameliorarea florilor .a.
n viticultur, intervenia omului a modificat cursul
evoluiei viei de vie, selecionnd dintre formele mutante
i hibride plante cu caractere noi, care au fost apoi
consolidate. La vie, perioada ameliorrii tiinifice ncepe
n sec. al XIX-lea, mai ales dup apariia filoxerei, cnd
pentru refacerea viticulturii din Europa s-a recurs la
hibridri dirijate ntre viele americane i cele europene.
n felul acesta, pe lng soiurile roditoare rezistente au
aprut i primii portaltoi liniari i compleci care au
mbogit sortimentul vielor cultivate.
n domeniul pomiculturii, ameliorarea tiinific
dobndete primele rezultate de valoare la sfritul sec. al
XVIII-lea - nceputul sec. al XIX-lea, cnd Ph. W h e e l
e r, n Anglia, P. H a r d e n p o n t, n Belgia, N.I. R e g e
l, n Rusia obin din seminele unor soiuri cultivate
hibridate liber unele soiuri noi la mr i pr.
-
43
La nceputul secolului XIX, datorit lucrrilor lui V
a n M o o n s n Belgia, K n i g h t n Anglia, este
aplicat pe scar larg metoda hibridrilor dirijate i
educarea corespunztoare a puieilor hibrizi. n acest mod
s-au obinut unele soiuri existente i astzi n
sortimentele pomologice de mr, pr i cire.
Spre sfritul secolului XIX ncep lucrrile de
hibridare ndeprtat efectuate de B u r b a n k i H a n s
e n n SUA, G o e t h e i M l l e r n Germania, pe
baza crora s-au obinut unele soiuri mai rezistente la
condiiile nefavorabile de clim, la boli i duntori, cu
caractere noi, apreciate i n prezent.
n legumicultur, utilizndu-se variabilitatea prii
comestibile a plantelor cultivate, s-au fixat i dezvoltat
modificrile utile, obinndu-se soiuri diferite att n
privina precocitii, ct i a destinaiei produciei
legumicole.
1. 4. AMELIORAREA PLANTELOR N
ROMNIA
La fel ca i n alte ri, n Romnia, ameliorarea
plantelor a cunoscut, de asemenea, o etap empiric i o
etap tiinific.
n timpul etapei empirice, ca urmare a activitii
numeroaselor generaii de cultivatori anonimi au aprut
unele soiuri locale de gru, orz, porumb, pomi, vi de
-
44
vie i legume, soiuri care ocup i astzi un loc important
n sortimentul autohton i care, pentru caracterele i
nsuirile lor valoroase, pot fi folosite n continuare ca
material iniial de ameliorare.
Dintre soiurile locale create n perioada ameliorrii
empirice, G o l o g a n (1981) menioneaz: grul de
Banat, grul Blan romnesc, Rou de Botoani;
orzul de Banat; porumbul Cincantin, Hngnesc,
Moldovenesc, Ardelenesc; fasolea de Banat, de Ialnia,
Ouoar de Moldova, Cial de Dobrogea; floarea soarelui
de Mslinica, cnepa de Dumbrveni i de Moldova;
lucerna de Banat; trifoiul de Transilvania.
n domeniul horticulturii, orientat n primul rnd
spre marea producie, selecia artificial rudimentar
efectuat de cultivatorii anonimi concomitent cu selecia
natural au dus la crearea a numeroase soiuri locale
perfect adaptate la condiiile locale, cu o rezisten i o
elasticitate ecologic deosebit i nu de puine ori i cu o
calitate deosebit. Toate aceste soiuri locale constituie o
zestre biologic important pentru orice activitate de
ameliorare desfurat n prezent.
Ameliorarea tiinific a nceput n anul 1900 i a
fost marcat de activitatea lui V l a d C r n u M u n t e
a n u, profesor la coala central de agricultur de la
Herstru. n activitatea sa, alturi de unii colaboratori, s-
a ocupat de gru, sfecl pentru zahr, porumb i mazre.
-
45
C o n s t a n t i n S a n d u A l d e a a fost primul
profesor de ameliorarea plantelor agricole din Romnia.
Majoritatea lucrrilor sale au fost pierdute din cauza
rzboiului (C e a p o i u, 1960).
Dup rzboi, G h e o r g h e I o n e s c u i e t
i, cea mai important personalitatea a tiinei agricole
romneti a contribuit la dezvoltarea ameliorrii
plantelor dar i a celorlalte tiine agronomice.
n primele decenii ale secolului XX, lucrrile de
ameliorare a plantelor ncep pe lng fermele i
pepinierele Ministerului Agriculturii. La cteva ferme de
stat se organizeaz ameliorarea porumbului, obinndu-
se, prin selecie individual din soiurile locale, Romnesc
de Studina, Portocaliu de Zorleni, Dinte de cal de
Petroani, Portocaliu de Ezreni etc.
Inceputurile ameliorrii tiinifice s-au confruntat
cu cteva probleme deosebite pentru crearea de material
biologic nou, indiferent de specia cu care s-a lucrat.
Dintre acestea C o c i u .a. (1999), menioneaz:
- imposibilitatea folosirii complete a resurselor
genetice autohtone care, dei erau destul de bogate,
nu au fost evaluate i colecionate de amelioratori;
- variabilitatea resurselor genetice locale era potrivit
mai mult pentru adaptabilitate i mai puin pentru
calitate i capacitate de producie;
- absena resurselor genetice strine, posesoare ale unor
gene care determinau unele caractere foarte
-
46
importante (calitate, precocitate, rezisten la aciunea
agenilor fitopatogeni;
- lipsa unor amelioratori consacrai, cu o informaie
tiinific adecvat i cu pregtire specific pentru
anumite specii cultivate;
- existena controversei ntre coala genetic
occidental (mendeliano morganist) i cea
sovietic (miciurinisto lsenkist), cu impact
negativ asupra evoluiei geneticii i ameliorrii
romneti;
- lipsa unei idei clare n strategia de dezvoltare a
societii i implicit n aceea de dezvoltare a agriculturii
din Romania.
Prin nfiinarea I.C.A.R.-ului ( Institutul de
Cercetri Agronomice al Romaniei, n anul 1929, n
cadrul cruia funciona o secie de ameliorare a plantelor,
activitatea de cercetare a cunoscut o dezvoltare deosebit.
Astfel, existau laboratoare de ameliorarea plantelor n
urmtoarele staiuni experimentale: Cluj, Iai, Tg.
Frumos, Cenad, Mrculeti, Cmpia Turzii, Valu lui
Traian, Moara Domneasc, Studina. n aceste laboratoare
s-au creat numeroase soiuri ameliorate care constituie i
astzi surse valoroase de germoplasm pentru actualele
procese de ameliorare.
Aproximativ n aceeai perioad apar preocupri
pentru punerea n valoare a soiurilor de pomi i arbuti
fructiferi din patrimoniul pomicol al rii. n acest scop se
-
47
nfiineaz colecii pomicole la Rmnicu Vlcea,
Pietroasa, Istria i Vian-Iai.
n pepiniera de la Vian-Iai, I. Costeki, primul
profesor de pomicultur al Facultii de Agronomie Iai,
obine din seminele soiurilor locale la cire soiul Roze
de Vian, iar la migdal, Timpurii de Vian.
n Transilvania, la Bistria, se remarc activitatea
lui Wachsman care contribuie la crearea unor soiuri de
mr i pr prin hibridri i selecie.
n viticultur, pentru replantarea viilor atacate de
filoxer se import masiv hibrizi productori direci i
soiuri de vi altoit, dar n unele zone se pun n valoare
i viele indigene pe rdcini proprii.
Prin Adalbert Kaufman se ncep lucrrile de
ameliorare, autorul fiind considerat primul creator de
soiuri la via de vie n Romnia.
Dezvoltarea sectorului horticol a impus i
organizarea cercetrii tiinifice n acest domeniu. Astfel,
n anul 1937, n cadrul I.C.A.R., ia fiin o secie de
horticultur cu staiuni experimentale la Strehaia,
Flticeni, Odobeti, Drgani, Bistria, precum i n
unele instituii de nvmnt superior. n aceste puncte
se constituie colecii de plante horticole, se stabilesc
criterii pentru cercetarea lor, se organizeaz studii cu
privire la comportarea soiurilor n procesul polenizrii i,
pe alocuri, se iniiaz aciuni pentru crearea unor soiuri
noi.
-
48
Institutul de Cercetri Agronomice din Romnia a
funcionat ca atare pn n anul 1957, cnd se
reorganizeaz activitatea de cercetare n agricultur i se
nfiineaz Institutul de Cercetri pentru Cereale i
Plante Tehnice, Institutul de Cercetare i Producie a
Cartofului, Institutul de Cercetri Horti-Viticole.
Din anul 1962, ntreaga activitate de cercetare n
agricultur este coordonat de Academia detiine
Agricole i Silvice (A.S.A.S.).
n anul 1967 iau fiin Institutul de Cercetri Pentru
Viticultur i Vinificaie de la Valea Clugreasc,
Institutul de Cercetri Pentru Pomicultur de la
Mrcineni-Piteti i Institutul de Cercetri Pentru
Legumicultur i Floricultur de la Vidra-Ilfov.
Fiecare din aceste institute are o reea de staiuni
experimentale de profil, laboratoare i puncte de sprijin,
n cadrul crora preocuprile pentru biologia i
ameliorarea plantelor ocup un loc important.
Astfel, I.C.C.P.T. Fundulea are laboratoare de
ameliorare pentru porumb, la Turda, Suceava, Podu
Iloaie, pentru gru laimnic, Podu Iloaie, pentru cnep
laimnic, Secuieni.
I.C.V.V. are staiuni la Blaj, Odobeti, Murfatlar,
Greaca, Bechet, Drgani, Mini, Valea Clugreasc,
precum i laboratoare n unele staiuni complexe cum sunt
cele din Iai, Cluj, Bucureti.
-
49
I.C.P. are staiuni la Bistria, Geoagiu, Voineti,
Flticeni, Mrcineni i laboratoare n staiunile Iai,
Cluj-Napoca, Oradea, Tg. Jiu, Arge.
I.C.L.F. are staiuni la Vidra, Ialnia, Buzu,
Bacu i laboratoare n staiunile Mini, Arge, Cluj-
Napoca, Secuieni, Bneasa, Blaj.
Cercetri privind ameliorarea plantelor se execut
i la Facultile de Agricultur i Horticultur ale
Universitilor detiine Agricole i Medicin Veterinar
din Bucureti, Timioara, Cluj-Napoca i Iai, precum i
la Universitatea din Craiova.
Ca urmare a activitii de cercetare s-au nregistrat
progrese remarcabile att n probleme de tehnologie, ct
i n ameliorarea plantelor, obinndu-se, astfel, soiuri
romneti la gru, porumb, orz, ovz, floarea soarelui,
cnep, in, cartof, vi de vie, pomi, legume i flori,
soiuri valoroase, zonate n diferite regiuni ecologice ale
rii.
Paralel cu activitatea de obinere a soiurilor i
hibrizilor cu productivitate ridicat i cu caliti
superioare, amelioratorii romni au elaborat criterii
tiinifice pentru producerea seminei i materialului
sditor cu valoare biologic ridicat, astfel nct astzi
dispunem de material biologic superior pentru toate
sectoarele horticole.
Lucrrile de ameliorare a noilor soiuri i hibrizi n
vederea omologrii i zonrii revin Comisiei de Stat
-
50
pentru ncercarea i Omologarea Soiurilor, nfiinat n
anul 1953.
Alte uniti implicate n desvrirea lucrrilor de
ameliorare sunt fermele specializate n producerea
seminei i Inspectoratele judeene pentru controlul
calitii seminelor i materialului sditor, care certific
seminele din soiurile i hibrizii ce se zoneaz, garantnd
respectarea tuturor normelor de producere a seminei.
-
51
Capitolul 2
OBIECTIVELE AMELIOR|RII
PLANTELOR
2.1. DEFINIREA OBIECTIVELOR
Noile creaii obinute de amelioratori trebuie s
ntruneasc un numr ct mai mare de caractere i
nsuiri biologice i economice importante pentru a putea
fi omologate i introduse n cultur. Fr acest complex
de caractere i nsuiri, noile soiuri i hibrizi nu vor putea
nlocui actualele forme biologice existente n cultur.
La o analiz sumar a factorilor care au contribuit
de-a lungul timpului la creterea produciei plantelor
cultivate, se constat c, alturi de perfecionarea
tehnologiilor de cultur, un rol hotrtor l-a avut
utilizarea unor genotipuri superioare.
Cunoaterea bazei genetice a caracterelor i
nsuirilor este esenial pentru realizarea obiectivelor
urmrite, pentru c numai n aceste condiii se poate
alege foarte judicios materialul iniial i se pot stabili
cile i metodele cele mai potrivite pentru obinerea
-
52
noilor forme biologice, superioare celor existente. Tot
baza genetic a materialului ofer amelioratorului
posibilitatea s aprecieze volumul de material biologic
necesar seleciei i modul de prelucrare pe parcursul
procesului de ameliorare.
Lucrrile de ameliorare au contribuit la
mbuntirea rezistenei la boli, duntori, cdere i la
factorii nefavorabili de mediu dar, de cele mai multe ori,
rezultatul ameliorrii a fost creterea potenialului
biologic de producie a plantelor. n prezent, este unanim
recunoscut c factorul genetic a fost determinant n
ultimii 50 de ani i va rmne n continuare prioritar.
n acest context, sarcina principal ce revine
ameliorrii plantelor este crearea soiurilor i hibrizilor cu
parametri corespunztori asigurrii unei producii mari,
stabile i de calitate superioar, cu nsuirile cerute de
aplicarea tehnologiilor moderne.
Totalitatea caracterelor i nsuirilor pe care trebuie
s le ntruneasc noile soiuri i hibrizi pentru realizarea
acestor parametri constituie obiective ale ameliorrii
plantelor.
2.2. FACTORII CARE IMPUN ALEGEREA
OBIECTIVELOR DE AMELIORARE
Obiectivele ameliorrii plantelor au fost
determinate de etapele istorice, de nivelul acumulrilor
-
53
tiinifice, de interesul pentru o anumit specie cultivat
i, nu n ultimul rnd, de posibilitile materiale ale
amelioratorilor.
Indiferent de elementele determinante, obiectivele
au fost ntotdeauna extrem de generoase, iar parametrii
fixai foarte dificil de atins, ndeosebi din lipsa bazei
materiale, tehnologice i financiare.
Pentru reuita lucrrilor de ameliorare, n vederea
obinerii unor forme biologice valoroase din punct de
vedere cantitativ i calitativ, o importan deosebit
prezint cunoaterea obiectivelor urmrite i alegerea
judicioas a acestora.
Alegerea obiectivelor pentru fiecare specie este
determinat de un complex de factori caracteristici pentru
diferite zone ale Globului. Pentru ara noastr, alegerea
obiectivelor ameliorrii este determinat de: factorii
naturali, factorii tehnologici i factorii economici.
2.2.1. Factorii naturali
Diversitatea de zone naturale de clim i sol
impune amelioratorului sarcina de a crea soiuri i hibrizi
pentru fiecare din aceste zone. Faptul c noile forme
biologice sunt adaptate la condiiile zonei n care au fost
create presupune c, pe parcursul procesului de
ameliorare, aceste forme au asimilat conditiile de mediu
din zona respectiv.
-
54
Pentru a se ajunge la aceast stare de fapt este
necesar s se cunoasc particularitile fiziologice ale
materialului cu care se lucreaz i cerinele acestuia fa
de condiiile de mediu.
Factorii naturali locali sunt reprezentai de
condiiile diversificate de clim i sol din fiecare zon,
rolul preponderent avndu-l factorii climatici, care
prezint o mare amplitudine i nu pot fi controlai de
ctre om.
Dei ara noastr se ncadreaz, sub aspect climatic,
n zona temperat, cu unele influene ale climatului
continental i mediteranean, prezint, totui, o serie de
variaii locale determinate de lanul carpatic, zona
dealurilor nalte, vecintatea mrii, prezena pdurilor sau
a unor cursuri de ape.
n urma acestor influene cu caracter local, pe
teritoriul rii sunt delimitate unele regiuni climatice
naturale, al cror regim termic, pluviometric i
eolian sunt n msur s determine creterea sau,
dimpotriv, diminuarea produciilor obinute,
mbuntirea sau scderea calitii.
Aceti factori sunt determinani n alegerea
obiectivelor de ameliorare deoarece soiurile i hibrizii ce
se zoneaz trebuie s posede o bun adaptare la condiiile
concrete din zona respectiv.
Deoarece soiurile cu plasticitate ecologic ridicat
sunt reduse la numr, se impune crearea de soiuri i
-
55
hibrizi cu rezisten la secet pentru zonele cu regim
pluviometric deficitar, cu rezisten la temperaturile
sczute pentru zonele cu ierni aspre, cu perioad de
vegetaie corespunztoare pentru a ajunge la maturitate n
diferite zone ale rii.
Factorii de sol au un rol minor, deoarece condiiile
actuale ale agrotehnicii permit mbuntirea nsuirilor
solului prin lucrri specifice de mbuntiri funciare,
fertilizare, amendare .a.m.d. Cu toate acestea, n unele
zone cu condiii deosebite din acest punct de vedere
(existena solurilor nisipoase, a solurilor srturoase), se
impune crearea de forme biologice care s manifeste
adaptabilitate la aceast situaie.
2.2.2. Factorii tehnologici
Realizarea produciilor cerute pentru acoperirea
necesitilor sociale impune i generalizarea, la toate
speciile de plante, a celor mai perfecionate tehnologii.
Ca urmare a acestui fapt, ameliorarea trebuie s creeze
soiuri i hibrizi cu capacitatea de a valorifica eficient
condiiile agrotehnice superioare oferite de chimizare,
mecanizare, irigaii.
Se impun, astfel, ca obiective prioritare, realizarea
de soiuri i hibrizi care s prezinte rezisten la cdere, la
scuturare, la boli i duntori.
-
56
n condiiile n care un soi sau un hibrid nu este
rezistent la cdere, posibilitatea recoltrii mecanizate este
diminuat. Acelai lucru se ntmpl i dac o anumit
form biologic nu prezint rezisten la scuturare.
Lipsa rezistenei la cdere ngreuneaz cultivarea
materialului respectiv n condiii de irigare.
De asemenea, formele biologice mai puin
rezistente la aciunea agenilor fitopatogeni i manifest
sensibilitatea mult mai pregnant n condiii de irigare
comparativ cu condiiile obinuite de cultur. Din acest
motiv, pentru a exploata eficient i intensiv factorul ap
se impune crearea de material biologic care s se preteze
pentru astfel de condiii.
2.2.3. Factorii economici
Acest aspect trebuie privit att sub raportul
produciilor obinute ct i al nsuirilor calitative ale
noilor forme biologice. Astfel, n afara sporirii cantitative
a produciei, cerinele economiei imprim anumite
particulariti obiectivelor de ameliorare, determinate de
exigenele crescnde ale consumatorilor, ale industriilor
prelucrtoare i ale exportului, fa de calitatea
produselor.
La alegerea materialului iniial, a metodelor de
ameliorare, se impune s se in seama i de eventualele
cerine de perspectiv ale consumatorilor, ca i de
-
57
necesitatea mbuntirii unor tehnologii n industriile
prelucrtoare.
Nu n ultimul rnd, trebuie avute n vedere cerinele
pieei externe care, n actualele condiii, impun anumite
norme de calitate pentru tot ce se export.
n acest sens, obiectivele urmrite trebuie s
corespund celor mai mari exigene fa de calitatea
soiurilor i hibrizilor de perspectiv.
2.3. OBIECTIVELE AMELIORRII
PLANTELOR N ROMNIA
Programele de ameliorare a plantelor din ara
noastr prevd crearea, pentru fiecare zon ecologic, a
celor mai potrivite forme biologice capabile s realizeze,
n condiii de tehnologie superioar, producii mari,
sigure i stabile la nivelul calitativ al cerinelor actuale i
de perspectiv ale economiei.
n mare msur, obiectivele de ameliorare sunt
asemntoare la toate speciile, urmrind sporirea
capacitii productive i mbuntirea calitii
produselor.
n funcie de specificul zonelor naturale, se impune,
ns, i realizarea unor obiective speciale, cum ar fi
sporirea rezistenei la boli i duntori, la secet, la
temperaturi sczute, comportare bun la ambalare,
transport i depozitare, maturarea n epoci diferite,
-
58
precum i alte obiective care s contribuie la exprimarea
maxim a potenialului biologic al speciei respective.
2.3.1. Ameliorarea capacitii de
producie
Capacitatea de producie este o nsuire hotrtoare
pentru introducerea n cultur a noilor creaii ale
ameliorrii i de aceea, creterea productivitii constituie
cel mai important obiectiv de ameliorare pentru toate
plantele cultivate.
Productivitatea este o nsuire complex i
fundamental pentru orice soi i hibrid ameliorat,
determinat n mare msur de baza ereditar a
materialului, de valoarea elementelor de productivitate, i
este influenat de condiiile de mediu i agrofitotehnica
aplicat.
Ameliorarea capacitii de producie constituie o
problem deosebit de complex i dificil, deoarece
determinismul genetic al acestei nsuiri este foarte larg.
Se presupune c la realizarea productivitii particip,
ntr-o msur mai mare sau mai mic, toate genele care
acioneaz pe parcursul vieii unei plante. Fenomenele de
interaciune i de nlnuire a unor gene sunt, de
asemenea, n msur s complice i mai mult activitatea
de ameliorarea a productivitii.
-
59
Fiind o nsuire att de complex, productivitatea
nu a putut fi explicat n totalitate cu ajutorul principiilor
genetice clasice. Din aceste considerente s-a apelat la
studierea diferitelor componente de producie dar, cu
toate acestea, nu s-a ajuns la simplificarea dorit a
metodelor de analiz genetic a sistemului poligenic care
condiioneaz capacitatea de producie (Kellner citat de
C r i s t e a, 1985)
Zestrea ereditar, condiiile de mediu i tehnologia
de cultivare influeneaz capacitatea indivizilor care
compun un soi sau un hibrid de a-i forma organe de
fructificare.
Dei unitar n esen, fertilitatea soiurilor i
hibrizilor prezint forme diferite de manifestare care
constituie, de fapt, etape succesive n procesul de formare
i desvrire a acesteia.
Sub acest aspect deosebim dou categorii de
fertilitate, i anume:
- fertilitatea potenial;
- fertilitatea real.
Fertilitatea potenial reprezint capacitatea
indivizilor care compun soiul sau hibridul de a forma
muguri i formaiuni de rod, inflorescene i flori, proces
care, ndeosebi la plantele multianuale, este condiionat
de informaia genetic, dar i de nivelul la care au fost
satisfcute n anul precedent cerinele ecologice.
-
60
Fertilitatea real reprezint totalitatea florilor
capabile s se fecundeze. De cele mai multe ori
fertilitatea real este sub nivelul fertilitii poteniale, fie
datorit aciunii defavorabile a unor factori externi, fie
datorit unor fenomene de involuie determinate de
insuficiena hranei.
Raportul ntre fertilitatea potenial i fertilitatea
real poart numele de coeficient de fertilitate.
Cu ct valoarea acestui coeficient este mai
apropiat de unu, cu att capacitatea productiv a
soiurilor este mai mare.
Productivitatea unui soi sau hibrid se poate
influena att prin stimularea fertilitii, ct i prin crearea
condiiilor necesare pentru formarea i maturarea
fructelor sau prin intensificarea asimilrii substanelor
organice la plantele la care se consum masa vegetal.
n procesul de realizare a produciei se pot deosebi
dou categorii de productivitate, i anume:
- productivitatea iniial, care reprezint totalitatea
fructelor formate pe plante n primele faze de dezvoltare.
Aceast nsuire depinde de fertilitatea real, dar este
influenat puternic i de condiiile de mediu ca i de
caracteristicile proprii genotipului;
- productivitatea final este exprimat prin
capacitatea plantelor de a reine i matura fructele care s-
au format, nsuire care depinde de productivitatea
iniial i de unii factori ecologici.
-
61
Raportul ntre productivitatea iniial i
productivitatea final se numete indice de productivitate
i reprezint o valoare ce trebuie cunoscut n
procesul de selecie.
Capacitatea de producie coincide, n unele cazuri,
cu principalele componente chimice ale recoltei. Astfel,
la via de vie, productivitatea poate fi exprimat i prin
cantitatea de zahr din struguri, raportat la unitatea de
suprafa, deoarece zahrul poate asigura att valoarea
alimentar, ct i pe cea tehnologic.
Productivitatea reprezint, n ultim analiz, o
nsuire complex determinat, pe de o parte, de factori
intrinseci, iar pe de alt parte, de factori de influen.
Factorii intrinseci sunt reprezentai de elementele
de productivitate caracteristice fiecrei specii, a cror
valoare este condiionat, ns, de o serie de procese
fiziologice i biochimice, cum ar fi: capacitatea de
asimilare i de depunere a asimilatelor, natura
substanelor utile i coninutul acestora.
Factorii de influen reprezentai prin rezistena la
boli i dutori, la secet, la temperaturi sczute i la ali
factori nefavorabili de mediu determin, de asemenea, n
mare msur, valoarea componentelor de productivitate.
Ca obiectiv major al ameliorrii plantelor, sporirea
capacitii de producie nu este un obiectiv uor de
realizat fr cunoaterea surselor de germoplasm i a
bazei ereditare pentru fiecare dintre acestea.
-
62
Pentru realizarea unei capaciti sporite de
producie, este necesar mrirea intensitii de exprimare
a elementelor de productivitate caracteristice fiecrei
specii, proces care se realizeaz cu mare dificultate,
deoarece elementele de productivitate au un "control
genetic" deosebit de complex.
Fiind caractere tipic cantitative, condiionate
poligenic, elementele de productivitate sunt afectate, n
mare msur, de factorii ecologici i agrotehnici.
n prezent, ameliorarea pune la dispoziia
produciei genotipuri intensive care valorific eficient
investiiile fcute prin perfecionarea tehnologiilor de
cultur.
Sporirea n continuare a produciei la speciile
cultivate impune crearea unor forme superintensive, cu
potenial biologic deosebit, care s valorifice eficient
condiiile ecologice de cultur.
Pentru realizarea acestui obiectiv sunt necesare
urmtoarele direcii de urmat:
- explorarea germoplasmei mondiale, n vederea
identificrii unor noi surse de gene legate de controlul
valorii elementelor de productivitate;
- obinerea de gene noi, utile, prin aciunea
agenilor mutageni;
-
63
-hibridarea genotipurilor diferite pentru ca prin
combinaiile care au loc s duc la acumularea unor gene
valoroase;
- mrirea plasticitii fenotipice i genotipice a
soiurilor, pentru obinerea unor producii maxime n
condiiile utilizrii unor tehnologii superioare;
- ruperea corelaiilor negative existente ntre
elementele de productivitate sau ntre acestea i unele
nsuiri biochimice.
2.3.2. Ameliorarea calitii
La fel ca i productivitatea, sau mpreun cu
aceasta, calitatea produciei obinute este determinant
pentru omologarea i introducerea n cultur a noilor
creaii ale ameliorrii. Din acest motiv, mbuntirea
nsuirilor calitative constituie una din preocuprile
principale ale amelioratorilor din toat lumea.
Valoarea calitativ a soiurilor i hibrizilor ce se
obin la majoritatea speciilor cultivate este conferit de
coninutul de substane utile, natura compuilor
biochimici, nsuirile tehnologice i culinare, dar i de
aspectul i modul de prezentare a produselor.
n privina substanelor utile, o importan
deosebit prezint sporirea coninutului de proteine,
lipide, vitamine i hidrai de carbon. Necesitatea creterii
-
64
coninutului de protein este subliniat de faptul c,
n prezent, 70-75% din totalul proteinelor consumate pe
glob sunt proteine de origine vegetal.
Dei posibilitile de sporire a produciei mondiale
de proteine sunt multiple, sursa cea mai important o
constituie, ns, n continuare, crearea de soiuri i hibrizi
cu un coninut ct mai ridicat de protein, dar care s
realizeze i capaciti mari de producie.
Att coninutul n proteine, ct i cel n lipide este
condiionat genetic, dar puternic influenat de factori
ecologici i agrotehnici. Exist, ns, posibiliti de
sporire a acestora datorit marii variabiliti genotipice
existente n cadrul materialului biologic.
n ameliorarea coninutului de substane utile apar
unele dificulti determinate de corelaiile negative dintre
capacitatea de producie i calitatea acesteia. Apare, deci,
necesar folosirea mutaiilor sau a altor procedee pentru
ruperea acestor corelaii.
Pentru mbuntirea valorii nutritive a substanelor
utile trebuie s se cunoasc i s se influeneze natura
compuilor chimici. Astfel, substanele proteice trebuie
s aib un coninut ridicat i echilibrat n aminoacizi
eseniali, deoarece lipsa sau insuficiena unui aminoacid
creeaz n organismul uman sau animal mari perturbri
metabolice.
Compoziia chimic a produselor principalelor
specii cultivate arat c este necesar s se gseasc soluii
-
65
pentru mbuntirea coninutului de lizin i triptofan la
porumb, gru, orz, a coninutului de metionin i
triptofan la leguminoasele pentru boabe, a coninutului de
lizin la plantele uleioase i, n sfrit, a coninutului de
metionin la leguminoasele furajere.
nsuirile de calitate prezint aspecte variate, de la
o specie la alta, n funcie de direciile de utilizare. n
acest sens pentru unele specii intereseaz proprietile
tehnologice iar pentru altele, att cele tehnologice ct i
cele culinare.
Astfel, la gru, calitatea unui soi este apreciat i n
funcie de nsuirile de morrit i panificaie. Calitatea
orzului pentru bere este determinat de coninutul
boabelor n amidon, substan care asigur o bun
fermentare. La leguminoasele pentru boabe, pe lng
diferitele componente chimice, calitatea este dat i de
capacitatea de fierbere a boabelor precum i
uniformitatea acesteia. La floarea soarelui, pentru
obinerea unui ulei de bun calitate, intereseaz
coninutul n acid linoleic. La speciile pentru fibre,
calitatea este dat de mrimea lungimii tehnice a fibrelor,
fineea acestora, elasticitatea, flexibilitatea i rezistena la
torsiune. La sfecla pentru zahr intereseaz coninutul
redus de substane nezaharoase din sucul respectiv. La
cartof, noiunea de calitate este foarte larg, aceasta
incuznd o multitudine de caractere i nsuiri cum ar fi:
forma tuberculilor, culoarea cojii, culoarea pulpei,
-
66
rezistena la vtmare, consistena pulpei, finozitatea,
coninutul de amidon, structura amidonului, coninutul de
proteiin, umiditatea, negrirea, substana uscat .a.
Pentru speciile horticole, noiunea de calitate este
ceva mai diferit comparativ cu speciile agricole i
variaz n funcie de specie, soi, direcie de producie.
Calitatea produselor la via de vie, pe lng
coninutul n diferii compui chimici care influeneaz
proprietile organoleptice i tehnologice, este dat i de
aspectul exterior, de forma i mrimea strugurilor, de
forma i culuoarea boabelor, prezena sau absena
stratului de pruin etc.
Coninutul n diferite componente chimice
intereseaz ca atare, dar se urmresc n mai mare msur
anumite raporturi ntre aceste substane, hotrtoare
pentru determinarea nsuirilor gustative ale fructelor.
Coninutul global n zaharuri, aciditate i alte
componente ale fructelor i legumelor nu poate da dect
o idee de
