Slide 1

Metodologia tradiional de ameliorare a grului.

Originea gruluiCercetrile arheologice i cele de sistematic arat c grul a fost cultivat din cele mai vechi timpuri. Exist date de atest c grul a fost cultivat n Orientul Mijlociu i Asia Mic cu 10.000-15.000 ani n urm, n centrul Mediteranean cu peste 6.000 ani. Cea mai veche form cultivat a fost alacul (Triticum monococum) iar din grupa speciilor hexaploide T.spelta. Din centrul de cultur Asia Mic, cele dou specii s-au rspndit n Europa, nordul Africii i sudul Asiei.

Genetica gruluiCercetrile de genetic la gru au fost numeroase, dar s-au desfurat destul de greoi din cauza numrului mare de cromozomi, a existenei celor trei genomuri i a interaciunii puternice dintre genotip i mediu. Cu toate c se cunosc bine cromozomii genotipului cu genele caracteristice, nc nu s-a definitivat o hart cromozomial complet a grului.

Grupa diploid (2x)Grupa tetraploid (4x)Grupa hexaploid (6x)T.monococum. (AA)T.turgidum (AABB)T.timopheevi (AAGG)T.aestivum (AABBDD) ssp.: - vulgare, - compactum, - sphaerococum, - speltaT.zukovski (AAAAGG)

GermoplasmaGermoplasma la gru este foarte bogat. Pe lng populaiile locale i soiurile vechi se pot utiliza ultimele creaii romneti din principalele centre de ameliorare. Speciile nrudite constituie un bogat rezervor de gene pentru rezistene la boli sau la factorii de mediu nefavorabili.Speciile diploide sunt rezistente la rugini i finare i au o bun capacitate de nfrire. Speciile tetraploide prezint gene de rezisten pentru majoritatea bolilor. T.turgidum poate fi folosit pentru mbuntirea capacitii de producie, iar T.durum i T.timopheevi pentru corectarea calitii.Pe lng speciile genului Triticum, mai pot fi folosite ca genitori pentru diferite tipuri de rezistene, specii din genurile Aegilops, Agropyron, Secale, Haynaldia.

Obiective de ameliorare

Obiective de ameliorareAmeliorarea capacitii de producie. Nivelul produciilor atinse de soiurile actuale este de 8.000-9.000 kg/ha, dar teoretic, potenialul biologic poate permite atingerea unor valori de 11.000-13.000 kg/ha. Pentru atingerea unor astfel de parametrii trebuie mbuntite unele caracteristici morfologice i unele nsuiri fiziologice.Ameliorarea capacitii de producie se realizeaz destul de greu deoarece este un caracter complex, numrul genelor implicate fiind foarte mare. O alt piedic este faptul c interaciunile dintre genotip i mediu sunt complexe, iar estimarea productivitii din primele generaii se face cu precizie redus. Fiind un caracter cantitativ i dependent de aciunea omului, numrul segregantelor valoroase este redus, iar dac se are n vedere prezena transgresiunilor, acestea apar foarte rar.Pentru a crete eficiena ameliorrii acestui caracter, trebuie fcut o selecie indirect timpuriu pe baza elementelor morfologice componente ale produciei, sau pe baza caracterelor corelate cu aceasta. Selecia timpurie trebuie fcut pentru caracterele cu ereditate simpl cum sunt: mrimea boabelor, capacitatea de nfrire, masa a 1000 boabe.O cale de selecie rapid, care cuprinde att elementele fiziologice ct i cele morfologice, este alegerea prin intermediul indicelui de recolt sau a randamentului de boabe.

Ameliorarea calitii. Calitatea boabelor de gru poate fi privit sub diferite aspecte, att n ceea ce privete coninutul biochimic, ct i nsuirile tehnologice.Creterea coninutul de proteinProcentul de protein este corelat negativ cu capacitatea de producie , aceast corelaie negativ se reflect n faptul c nu exist soiuri foarte productive i cu o calitate foarte bun. mbuntirea calitii din punct de vedere tehnologic.- Calitatea de morrit se refer la randamentul maxim de produs finit (fin) la un consum energetic minim. Acest fapt depinde de mai multe caracteristici. Una dintre acestea este procentul de endosperm din bob care trebuie s fie ntre 73 i 86%. Procente ridicate prezint boabele mari, pline, sferice, cu snuleul ventral superficial.Un consum energetic redus se obine la boabele cu duritate mic, uniforme, la care endospermul se desprinde uor de pericarp.- Calitatea de panificaie este o nsuire complex care este dependent de coninutul de protein i de calitatea acesteia. O protein bogat n gluten duce la obinerea unei fini cu putere mare, cu randament al aluatului bun, cu o putere mare de absorbie a apei. Calitatea glutenului influeneaz caracteristicile pinii: volum, porozitate, elasticitate. - Calitatea pentru paste finoase este dependent de coninutul de gluten i de o alt componen a glutenului. n aceast situaie, glutenul trebuie s fie puin gonflabil, iar aluatul s i pstreze forma la modelare.

Ameliorarea rezistenei la iernare. Rezistena la iernare este o nsuire care influeneaz direct capacitatea de producie. Aceasta este determinat poligenic cu contribuia unor gene majore. Fiind un caracter cantitativ, se atinge cu greu nivelul rezistenei printelui cel mai rezistent, dar adesea apar transgresiuni favorabile. Pentru aceast nsuire, trebuie ales un prag minim de rezisten, deoarece este corelat negativ cu capacitatea de producie. Limita de rezisten trebuie stabilit n funcie de caracteristicile climatice ale zonei unde va fi cultivat viitorul soi. Pentru asigurarea unei sigurane a recoltei capacitatea de producie trebuie testat concomitent cu rezistena la iernare. n cazul n care testarea n condiii naturale nu este relevant, din cauza iernilor blnde, testarea acestui caracter trebuie fcut n condiii artificiale, dei aceste metode nu caracterizeaz complet rezistena la iernare, ci mai mult rezistena la ger. Astfel, cele dou metode trebuie aplicate mpreun, sau testarea trebuie fcut n zone cu ierni aspre.

Ameliorarea rezistenei la boli. Rezistena la boli este un obiectiv permanent deoarece variabilitatea ecologic a agenilor patogeni este foarte mare. Permanent apar numeroase rase fiziologice specializate astfel c n aceast direcie de ameliorare progresele se obin greu.n trecut programele de ameliorare s-au bazat pe folosirea genelor de rezisten total, uor de transferat prin back-cross din surse de gene cunoscute. Diversificarea continu a agenilor patogeni face ca soirile create prin aceast metod s aib o via scurt, apariia unei rase fiziologice noi ducnd la distrugerea soiului. n prezent, se contureaz ameliorarea rezistenei la boli prin acumularea n genotip a oligogenelorsau amestecul unor genotipuri diferite n privina genelor de rezisten (soiuri multilinale), acestea fiind forme tolerante. Astfel de soiuri se pot crea cu o bun rezisten la finare i rugini, dar pentru rezistena la septorioz i fuzarioz sursele de gene de rezisten sunt mai puin cunoscute. Sursele de rezisten la boli au fost prezentate la descrierea determinismului genetic al principalelor caractere.

Ameliorarea pretabilitii la mecanizarea culturii.Pretabilitatea la mecanizarea lucrrilor din tehnologie necesit o bun rezisten la cdere i la scuturare.Rezistena la cdere este un caracter dependent de nlimea plantelor i constituia anatomic a paiului. Rezistena paiului la frngere este bun cnd esuturile mecanice sunt bine dezvoltate (startul de sclerenchim) i numrul fasciculelor libero-lemnoase este mare. Elemente de selecie sunt i diametrul i lungimea paiului.Cel mai frecvent i mai facil, mbuntirea rezistenei la cdere se face prin crearea de soiuri cu pai scurt, diametru mare, o bun ancorare a rdcinilor n sol. Cel mai dificil se mbuntete elasticitatea paiului. (STORLIE i TALBERT, 1993)Testarea acestei nsuiri se poate face prin metode indirecte (msurtori biometrice sau studii anatomice asupra paiului) sau direct n cmp, folosind agrofondurile de provocare.Rezistena la scuturare este un caracter care la soiurile actuale de gru nu pune probleme deosebite. Aceasta depinde de gradul de acoperire a boabelor cu glume i palee.

Metode de ameliorareHibridarea este principala metod de provocare a variabilitii. pentru obinerea seminei hibride, n ameliorare se aplic castrarea manual urmat de polenizare artificial. O alt cale, mai puin utilizat n ameliorare din cauza costurilor ridicate, este folosirea androsteriltii.Ca tipuri de hibridare, n ameliorarea grului, se folosesc toate tipurile. Foarte utilizat a fost hibridarea simpl, care a dus la crearea multor soiuri cultivate i n perioada actual. Pentru a mri frecvena genelor favorabile, primii parteneri n hibridare trebuie s aib caracterele dorite uor de urmrit, iar ultimii genoitori s fie cei mai valoroi i mai bine adaptai. Succesul este sporit de diversitatea genetic a materialului utilizat, deci genitorii trebuie s fie din zone ecologice diferite, cu reacii diferite la condiiile de mediu i complementari n privina caracterelor.Frecvent este folosit i hibridarea ndeprtat. Prin aceast metod au fost create multe soiuri, obinute din combinaii ntre specii aparintoare genului Triticum: T.durum x T.aestivum - rezistent la rugin neagr; T.diccocum x T.aestivum sau T.timopheevi x T.aestivum - rezistente la rugina brun; T.turgidum x T.aestivum - forme cu boabe mari.

Mutaiile constituie o alt metode de provocare a variabilitii. cele mai utilizate sunt nutaiile genice sau cromozomiale. Ca ageni mutageni pot fi foilosite radiaiile de orice tip, ct i factorii mutageni chimici. Dintre acetia, eficacitatea cea mai mare o au etilenimina 0,01-0,06% sau etil-metan-sulfonatul 0,2-1,5%. Caracterele cele mai afectate de mutaii sunt talia plantelor, durata de vegetaie, rezistenele la boli, unele elemente ale capacitii de producie. Radiaiile sunt folosite foarte frecvent asupra hibrizilor ndeprtai pentru a mri frecvena translocaiilor.

Ce ne rezerva viitorul?Peste 20 de ani, graul peren va devenii una dintre cele mai importante culturi comerciale spun cercetatorii australieni.Soiurile de grau perene devin incet dar sigur o realitate in Australia, unde oamenii din cercetarea agricola testeaza in prezent 6 soiuri care ar putea schimba din punct de vedere ecologic si economic agricultura acestui secol, stiind ca peste 70 % din suprafata globului se cultiva cu cereale.Cercetatorul Matt Newell de la Departamentul de Industrii primare (DPI) a spus ca graul peren ar trebui sa obtina cel putin 40 % din randamentul pe care il realizeaza soiurile actuale de grau(viabile din punct de vedere comercial).Acest deficit de productie poate fi recuperat prin valoarea culturii perene, pentru faptul ca poate fi pasunata de animale.Cercetarile din Australia includ soiuri capabile de a da randamente apropiate de martor; plante care au reusit sa supravietuiasca si sa produca spice cu boabe de grau in fiecare an. Cercetarile au demonstrat ca aceste soiuri, timp de trei ani, a fost capabile sa dea spice fertile.Insa Matt Newell a aratat ca graul peren este la inceput de drum si ca putem vorbi doar peste 20 de ani, de suprafete semnificative semanate cu noua cultura ceraliera. El a mai adaugat ca 20 de ani nu este mult in cercetare, comparativ cu cei 10 mii de ani, cat au fost necesari pentru a crea soiurile actuale de grane.Graul peren, este un proiect pe termen lung, dar unul care are posibilitatea de a crea o noua cultura, cu beneficii atat pentru producatorii locali cat si pentru productia de alimente la nivel mondial.

V mulumesc pentru timpul si atenia acordat!