STUDIUL VARIABILITĂŢII ÎNSUŞIRILOR DE CALITATE LA UN ... · greutatea boabelor pe spic, masa a...

30
UNIVERSITATEA DE ŞTIINŢE AGRICOLE ŞI MEDICINĂ VETERINARĂ CLUJ-NAPOCA FACULTATEA DE AGRICULTURĂ ING. Edith SZÉKELY STUDIUL VARIABILITĂŢII ÎNSUŞIRILOR DE CALITATE LA UN SORTIMENT DE GRÂU DE TOAMNĂ REZUMAT AL TEZEI DE DOCTORAT CONDUCĂTOR ŞTIINŢIFIC Prof. univ. dr. Ioan HAŞ CLUJ NAPOCA 2010

Transcript of STUDIUL VARIABILITĂŢII ÎNSUŞIRILOR DE CALITATE LA UN ... · greutatea boabelor pe spic, masa a...

Page 1: STUDIUL VARIABILITĂŢII ÎNSUŞIRILOR DE CALITATE LA UN ... · greutatea boabelor pe spic, masa a 1000 de boabe, masa hectolitrică, sticlozitatea boabelor, conţinutul de proteine,

UNIVERSITATEA DE ŞTIINŢE AGRICOLE

ŞI MEDICINĂ VETERINARĂ

CLUJ-NAPOCA

FACULTATEA DE AGRICULTURĂ

ING. Edith SZÉKELY

STUDIUL VARIABILITĂŢII ÎNSUŞIRILOR DE

CALITATE LA UN SORTIMENT DE GRÂU DE

TOAMNĂ

REZUMAT AL TEZEI DE DOCTORAT

CONDUCĂTOR ŞTIINŢIFIC

Prof. univ. dr. Ioan HAŞ

CLUJ NAPOCA

2010

Page 2: STUDIUL VARIABILITĂŢII ÎNSUŞIRILOR DE CALITATE LA UN ... · greutatea boabelor pe spic, masa a 1000 de boabe, masa hectolitrică, sticlozitatea boabelor, conţinutul de proteine,

2

CUPRINS

INTRODUCERE .........................................................................................................................................3

OBIECTIVELE CERCETĂRII, CONDIŢIILE DE EXPERIMENTARE, MATERIAL ŞI

METODĂ DE CERCETARE ....................................................................................................................4 1.1. SCOPUL ŞI OBIECTIVELE CERCETĂRII .........................................................................................4

1.2. CONDIŢIILE DE EXPERIMENTARE .................................................................................................4

1.3. MATERIALUL BIOLOGIC ..................................................................................................................4

1.4. METODE DE CERCETARE .................................................................................................................5

CAPITOLUL II ...........................................................................................................................................6

REZULTATE ŞI DISCUŢII ......................................................................................................................6 2.1. REZULTATE PRIVIND VARIABILITATEA FENOTIPICĂ ŞI GENOTIPICĂ A ÎNSUŞIRILOR

MORFO-FIZIOLOGICE ŞI DE CALITATE ÎN CADRUL COLECŢIEI DE GRÂU DE TOAMNĂ DE

LA SCDA TURDA .......................................................................................................................................6

2.1.1. Conţinutul de proteine .....................................................................................................................6

2.1.2. Conţinutul de gluten umed ..............................................................................................................7

2.1.3. Masa a 1000 de boabe(MMB) ......................................................................................................10

2.1.4. Masa hectolitrică (MH) .................................................................................................................11

2.3. ANALIZA REGRESIILOR ÎNTRE ÎNSUŞIRILE CORELATE POZITIV ŞI IDENTIFICAREA DE

GENOTIPURI VALOROASE PENTRU ÎNSUŞIRILE CORELATE .......................................................17

2.3.1. Relaţia dintre conţinutul de proteine şi indice de utilizare a azotului ...........................................17

2.3.2. Relaţia dintre conţinutul de proteine şi gluten umed ....................................................................18

2.3.3. Relaţia dintre indicele de recoltă şi indice de utilizare a azotului .................................................19

2.4. ANALIZA REGRESIILOR DINTRE ÎNSUŞIRILE CORELATE NEGATIV ŞI IDENTIFICAREA

GENOTIPURILOR CARE SE ABAT DE LA REGRESIE .......................................................................20

2.4.1. Relaţia dintre conţinutul de proteine şi producţia de boabe ..........................................................20

2.4.2. Relaţia dintre conţinutul de proteine şi indice de recoltă ..............................................................21

2.5. ANALIZA VARIANŢEI PENTRU UNELE CARACTERE MORFO-FIZIOLOGICE ŞI DE

CALITATE LA GENOTIPURILE DIN COLECŢIA DE GRÂU DE TOAMNĂ .....................................23

2.5.1. Sinteza rezultatelor de analiza varianţei pentru unele însuşiri morfo-fiziologice şi de calitate la

genotipurile din colecţia de grâu de toamnă ...........................................................................................23

2.5.1.1. Analiza varianţei pentru conţinutul de proteine ....................................................................23

2.5.1.2. Analiza varianţei pentru conţinutul de gluten umed ..............................................................23

2.6. CONTRIBUŢIA COMPONENTELOR VARIANŢEI LA REALIZAREA EXPRESIEI

FENOTIPICE A UNOR ÎNSUŞIRI DE CALITATE LA GRÂUL DE TOAMNĂ ...................................24

2.7. CORELAŢIA CA MĂSURĂ A REPETABILITĂŢII PENTRU CÂTEVA ÎNSUŞIRI MORFO-

FIZIOLOGICE ŞI DE CALITATE LA COLECŢIA DE GRÂU DE TOAMNĂ ......................................24

CAPITOLUL III .......................................................................................................................................28

CONCLUZII GENERALE ŞI RECOMANDĂRI .................................................................................28 3.1. CONCLUZII ........................................................................................................................................28

3.2. RECOMANDĂRI ................................................................................................................................29

BIBLIOGRAFIE SELECTIVĂ ...............................................................................................................30

Page 3: STUDIUL VARIABILITĂŢII ÎNSUŞIRILOR DE CALITATE LA UN ... · greutatea boabelor pe spic, masa a 1000 de boabe, masa hectolitrică, sticlozitatea boabelor, conţinutul de proteine,

3

INTRODUCERE

În condiţiile exploziei demografice din a doua jumătate a secolului XX, devine tot mai

acut deficitul global în alimentaţia umană, concomitent cu extinderea subnutriţiei pe areale în

creştere continuă. Dată fiind contribuţia hotărâtoare a cerealelor în asigurarea hranei, omenirea

şi-a îndreptat atenţia în mai mare măsură asupra câtorva culturi: grâu, orez şi porumb. În această

ordine de idei, importanţa grâului în alimentaţia umană, ca furaj în zootehnie şi ca materie primă

în industrie, este incontestabilă.

Grâul are o mare importanţă ca produs alimentar, asigurând o mare parte din glucidele şi

proteinele necesare omului şi mai mult din jumătate din caloriile consumate de către omenire.

Formele sub care se foloseşte grâul în alimentaţia omului sunt foarte diversificate, cea mai

răspândită fiind pâinea. De fapt, nici un aliment nu satisface atât de economic cerinţele omului în

principii nutritive ca pâinea din făina de grîu.

Având în vedere atât importanţa sa economică cât şi rolul deosebit pe care îl deţine în

alimentaţia omului, tendinţa de bază în prezent şi în perspectivă este de creştere a producţiei

mondiale. Pe lângă această direcţie se conturează din ce în ce mai pregnant şi alte tendinţe, cum

ar fi introducerea în producţie a unor soiuri cu un conţinut ridicat de proteină cu valoare nutritivă

sporită, precum şi cultivarea soiurilor cu însuşiri superioare de panificaţie. Atenţia acordată

îmbunătăţirii calităţii este evidenţiată de numeroase cercetări şi întruniri internaţionale care au

avut ca temă calitatea grâului; totuşi, în ultimele decenii se constată că progresele realizate în

obţinerea unor soiuri cu un conţinut ridicat de proteină şi însuşiri de panificaţie superioare sunt

puţin evidente ceea se se datoreşte faptului că activitatea de ameliorare a grâului este dirijată în

special spre sporirea cantitativă şi mai puţin spre îmbunătăţirea calităţii (POTLOG şi colab.,

1980).

Posibilitatea de a crea noi soiuri de grâu, care pe lângă producţii ridicate să posede şi o

calitate superioară este pe deplin realizabilă, cunoscut fiind faptul că însuşirile de calitate, deşi

puternic influenţate de condiţiile de mediu, prezintă o variabilitate genotipică intraspecifică

destul de largă. Obţinerea unor noi genotipuri de grâu, superioare celor existente, presupune

realizare unor noi combinaţii de gene iar numărul şi valoarea acestor combinaţii depind în mare

măsură de diversitatea şi valoarea genelor disponibile, adică de diversitatea şi valoarea colecţiei

pe care amelioratorul o are la dispoziţie.

Pe baza celor enunţate mai sus prin lucrarea de faţă s-a urmărit evaluarea colecţiei de

grâu de toamnă de la SCDA Turda sub aspectul unor caractere morfo-fiziologice şi de calitate, şi

identificarea genotipurilor valoroase care pot fi recomandate ca surse de gene în ameliorarea

diferitelor caractere. Teza de doctorat este alcătuită din 5 capitole în care sunt incluse 60 de

tabele, 54 de figuri şi un număr de 180 referinţe bibliografice.

Pentru îndrumarea ştiinţifică competentă, înţelegerea şi sprijinul acordat pe tot parcursul

perioadei de doctorat, aduc alese mulţumiri conducătorului de doctorat Prof. univ. dr. Ioan

HAŞ, membrilor comisiei, pentru amabilitatea şi efortul de a analiza lucrarea şi întocmi

referatele de apreciere.

Adresez mulţumirile mele speciale colectivului Laboratorului de Ameliorarea Cerealelor

Păioase de la SCDA Turda pentru sprijinul acordat de la înfiinţare până la finalizarea

experienţelor aferente tezei, în mod special special domnului dr. ing. Vasile MOLDOVAN şeful

laboratorului de Ameliorare grâu şi doamnei dr. ing Rozalia KADAR, pentru sfaturile înţelepte şi

numeroase sugestii preţioase cu privire la prelucarea datelor, documentarea şi redactarea tezei.

Nu în ultimul rând, mulţumesc din suflet familiei, în special mamei mele, pentru

încurajările şi sprijinul acordat pe parcursul realizării tezei de doctorat, fiind alături de mine în

toate împrejurările. Mulţumesc prietenilor, colegilor care într-un fel sau altul m-au ajutat la

finalizarea acestei lucrări.

Page 4: STUDIUL VARIABILITĂŢII ÎNSUŞIRILOR DE CALITATE LA UN ... · greutatea boabelor pe spic, masa a 1000 de boabe, masa hectolitrică, sticlozitatea boabelor, conţinutul de proteine,

4

CAPITOLUL I

OBIECTIVELE CERCETĂRII, CONDIŢIILE DE EXPERIMENTARE, MATERIAL ŞI

METODĂ DE CERCETARE

1.1. SCOPUL ŞI OBIECTIVELE CERCETĂRII

Scopul lucrării constă în cuantificarea variabilităţii genetice pentru însuşirile de calitate

existente în colecţia de soiuri de grâu de toamnă de la S.C.D.A. Turda şi identificarea de surse

genetice valoroase pentru ameliorare. În concordanţă cu obiectivele programului de ameliorare a

grâului de la S.C.D.A. Turda, cercetările efectuate pentru întocmirea lucrării de doctorat au fost

orientate în următoarele direcţii:

1. examinarea parametrilor variabilităţii în cadrul colecţiei de soiuri de grâu de toamnă

pentru principalele însuşiri morfo-fiziologice şi de calitate: data înspicatului, înălţimea

plantei, număr de boabe în spic, greutatea boabelor în spic, producţia biologică, producţia

de boabe, indicele de recoltă, indicele de utilizare eficientă a azotului, masa a 1000 de

boabe, masa hectolitrică, sticlozitatea boabelor, conţinut de proteină, conţinut de gluten,

conţinut de cenuşă, indicele de cădere;

2. stabilirea corelaţiilor între unele caracteristici morfologice şi indicii de calitate în

vederea cunoaşterii gradului de asociere dintre ele;

3. stabilirea corelaţiei între valorile caracterelor studiate pe cei doi ani ca o măsură a

gradului de repetabilitate al caracterelor respective;

4. evidenţierea unor genitori valoroşi pentru conţinutul de proteină şi gluten în vederea

ameliorării calităţii grâului;

5. identificarea unor surse de germoplasmă care să îmbine în acelaşi genotip capacitate

ridicată de producţie şi însuşiri de calitate superioară şi recomandarea lor pentru procesul

de ameliorare.

1.2. CONDIŢIILE DE EXPERIMENTARE

Cercetările au fost realizate între anii 2005-2008 în cadrul natural oferit de câmpul

experimental al Laboratorului de Ameliorare a Cerealelor Păioase de la Staţiunea de Cercetare şi

Dezvoltare Agricolă Turda. Faţă de cadrul natural şi general pedoclimatic de la SCDA Turda,

rezultatele experimentale obţinute au fost influenţate de unele particularităţi climatice ale celor 2

ani de experimentare, astfel conform temperaturilor şi precipitaţiilor înregistrate în perioada de

desfăşurare a experienţelor, putem concluziona ca anul 2005-2006 a fost unul mai puţin favorabil

calităţii grâului datorită regimului hidric sporit din perioada recoltatului, iar condiţiile climatice

favorabile din anul 2007-2008 au făcut ca producţia şi calitatea culturii grâului să aibă o evoluţie

mai bună.

1.3. MATERIALUL BIOLOGIC

Pentru analiza variabilităţii însuşirilor morfo-fiziologice şi de calitate au fost cultivate în

cadrul colecţiei de grâu comun de toamnă, din cadrul programului de ameliorare a grâului de la

SCDA Turda, un număr de 1041 de genotipuri în anul 2006, respectiv 1035 de genotipuri în

2008, de origine diferită, reprezentând o gamă diversă de tipuri agronomice.

Sub aspectul originii geografice a materialului biologic genotipurile au provenit majoritar

din America (Mexic , SUA, Canada, Argentina, ), urmat de ţările din Europa (România, Ungaria,

Austria, Germania, Elveţia, Franţa, Marea Britanie, Olanda, Polonia, Cehia, Rusia, Ucraina,

Moldova, Bulgaria, Turcia, Makedonia, Italia, Croaţia) precum şi din Asia (China, Japonia) şi

Australia.

Page 5: STUDIUL VARIABILITĂŢII ÎNSUŞIRILOR DE CALITATE LA UN ... · greutatea boabelor pe spic, masa a 1000 de boabe, masa hectolitrică, sticlozitatea boabelor, conţinutul de proteine,

5

Datorită importanţei pe care o are colecţia de grâu pentru crearea unor soiuri noi,

superioare celor existente, la SCDA Turda încă din primii ani de existenţă a programului de

ameliorare a grâului s-a început activitatea de îmbogăţire a colecţiei.

Soiurile din colecţia de grâu de toamnă au fost achiziţionate de-a lungul mai multor ani,

principala sursă fiind reprezentată de colecţia comună a centrelor de ameliorare din ţară oferită

anual de către INCDA Fundulea. Pe lângă intrările din colecţia comună, SCDA Turda a făcut

ocazional schimburi directe cu alte centre de ameliorare a grâului din lume.

De asemenea, o cale importantă de îmbogăţire a colecţiei de grâu a fost reprezentată de

participarea SCDA Turda în calitate de centru colaborator la unele experienţe internaţionale,

între care cele mai importante au fost FAWWON (facultative and winter wheat observation

nursery) şi WWEERYT (winter wheat east-european regional yield trial).

1.4. METODE DE CERCETARE

Colecţia de grâu de toamnă a fost semănată în toamna anului 2005 cu maşina de semănat

SCE-8 destinată pentru experienţe cu cereale. Recoltatul a fost efectuat manual, recoltându-se

200 de spice din fiecare parcelă la care au fost analizate însuşirile morfo-fiziologice şi de

calitate. În 2008 s-a reevaluat colecţia de soiuri în aceeaşi componenţă ca în anul 2006.

Sortimentul a fost semănat manual, în toamna anului 2007 pe parcele individuale fără repetiţii

alcătuite din 2 rânduri cu lungimea de 2 m şi la 25 cm distanţă între rânduri, rezultând o

suprafaţă recoltabilă de 1m2. Ca şi în cazul experienţelor efectuate în 2006, din 10 în 10 parcele a

fost inclus soiul martor Arieşan, acesta totalizând 115 parcele individuale distribuite uniform în

toate blocurile experimentale. La maturitate, toate parcelele au fost recoltate individual cu secera

cât mai aproape de sol (la aproximativ 5 cm deasupra solului) în vederea determinării indicelui

de recoltă. Cu toate acestea, o parte din paie a fost pierdută pentru producţia biologică, ceea ce

generează valori mai ridicate ale indicelui de recoltă. Materialul recoltat sub formă de snopi a

fost cîntărit pentru determinarea biomasei totale, apoi a fost treierat cu o batoză staţionară,

boabele rezultate fiind recântărite pentru determinarea producţiei de boabe pe parcele. În

laborator au fost efectuate următoarele determinări şi analize: numărul de boabe în spic,

greutatea boabelor pe spic, masa a 1000 de boabe, masa hectolitrică, sticlozitatea boabelor,

conţinutul de proteine, conţinutul de gluten umed, conţinutul de cenuşă, indicele de cădere

Hagberg.

Page 6: STUDIUL VARIABILITĂŢII ÎNSUŞIRILOR DE CALITATE LA UN ... · greutatea boabelor pe spic, masa a 1000 de boabe, masa hectolitrică, sticlozitatea boabelor, conţinutul de proteine,

6

CAPITOLUL II

REZULTATE ŞI DISCUŢII

2.1. REZULTATE PRIVIND VARIABILITATEA FENOTIPICĂ ŞI GENOTIPICĂ A

ÎNSUŞIRILOR MORFO-FIZIOLOGICE ŞI DE CALITATE ÎN CADRUL COLECŢIEI

DE GRÂU DE TOAMNĂ DE LA SCDA TURDA

Dintre parametrii statistici care caracterizează cel mai bine variabilitatea în astfel de

studii au fost luaţi în calcul media aritmetică, abaterea standard, limitele de variaţie şi

coeficientul de variabilitate. Rezultatele referitoare la amplitudinea de variaţie a caracterelor

analizate au fost prezentate sub formă de diagrame.

Caracterele analizate sub aspectul variabilităţii au fost: data înspicatului, înălţimea

plantei, număr de boabe în spic, greutatea boabelor în spic, producţia biologică, producţia de

boabe, indicele de recoltă, indice de utilizare eficientă a azotului, masa a 1000 de boabe, masa

hectolitrică, conţinutul de proteine, conţinutul de gluten umed, conţinutul de cenuşă, sticlozitatea

boabelor, indicele de cădere.

2.1.1. Conţinutul de proteine

Una din cele mai importante însuşiri de calitate a grâului o constituie conţinutul de

proteine a boabelor. Din tabelul 1 observăm ca variaţia conţinutului de proteine a avut valori

între 9,47 şi 14,20% cu o medie de 11,66 la cele 1041 de genotipuri analizate în 2006, iar în 2008

aceste limite au avut valori de la 9,81 până la 16,72% cu media de 12,26%. Coeficienţii de

variaţie pentru anii 2006 şi 2008, prin valorile lor indică o variabilitate mică a conţinutului de

proteine la genotipurile studiate pe ambii ani de experienţă. Distribuţia genotipurilor din colecţia

de grâu de toamnă după conţinutul în proteine aproximează destul de bine tipul de distribuţie

normală după cum reiese din figura 1. Comparând valorile parametrilor variabilităţii pentru

genotipurile din colecţie cu cele înregistrate în cazul soiului martor Arieşan, putem constata că la

nivelul colecţiei de genotipuri există o importantă variabilitate de natură genotipică pentru

conţinutul de proteine. Mărimea acestei variabilităţi este ilustrată de amplitudinea de variaţie mai

largă în cazul celor 1041 de genotipuri decât în cazul soiului martor. Porţiunea utilă a acestei

variabilităţi se află localizată între valoarea medie a conţinutului de proteine şi limita superioară

a şirului de variaţie. Din această porţiune au fost identificate genotipuri valoroase pentru

conţinutul de proteine. Astfel în 2006, dintre genotipurile cu cel mai ridicat conţinut de proteine

amintim : Vorona, Mys-7C, Brunstone, MV 38-85 cu conţinut de proteine între 13,67 şi 14,20%;

în 2008 genotipurile superioare pentru conţinutul de proteine (16,24-16,72%) au fost: SO 6345,

Gen. 429-97, F. 577 U 1-106, PKB Sunce. O variabilitate mai largă pentru acest caracter a fost

semnalată de către VOGEL et al., (1973) prin studierea a 12613 de genotipuri din colecţia

mondială de grâu. Ei au obţinut o variabilitate pentru conţinutul în proteine cuprinsă între 6,9 şi

22% cu media de 12,9%. O variabilitate mai îngustă pentru conţinutul de proteine a fost

semnalată de HRUSKOVA et al. (2000) şi MARQUE et al. (2004).

Page 7: STUDIUL VARIABILITĂŢII ÎNSUŞIRILOR DE CALITATE LA UN ... · greutatea boabelor pe spic, masa a 1000 de boabe, masa hectolitrică, sticlozitatea boabelor, conţinutul de proteine,

7

Tabelul 1.

Parametrii variabilităţii pentru conţinutul de proteine la genotipurile din colecţia de grâu de

toamnă şi 115 parcele ale soiului martor Arieşan (Turda 2006 şi 2008)

Conţinut de proteine (%)

2006 2008

Populaţia statistică

1041 genotipuri

115 parcele ale soiului

martor

1035 genotipuri

115 parcele ale soiului

martor

Media 11,66 11,70 12,26 12,50

Abaterea standard 0,74 0,45 0,94 0,72

Amplitudinea de variaţie

Minim 9,47 10,57 9,81 10,70

Maxim 14,20 12,67 16,72 15,60

Coeficientul de variaţie (s%) 6,36 3,84 7,66 5,76

2.1.2. Conţinutul de gluten umed

Glutenul prin cantitatea şi calitatea lui determină însuşirile de panificaţie a grâului.

Amplitudinea de variaţie pentru acest caracter la colecţia de grâu de toamnă a fost de la 16,00

până la 38,20% în 2006, iar în 2008 această amplitudine a fost mai largă cu valori între 15,40 şi

53,72% după cum reiese din tabelul 2. Abaterea standard destul de redusă la genotipurile din

cadrul colecţiei arată că majoritatea genotipurilor se grupează în apropierea mediei experienţei.

Conţinutul de gluten umed ca şi conţinutul în proteine este puternic influenţat de condiţiile de

mediu, acest fapt fiind exemplificat şi de coeficientul de variaţie cu valoare de 11,71% pentru

anul 2006 şi 13,97 % pentru 2008 , indicând o variabilitate mijlocie pentru acest caracter la

genotipurile studiate.

Amplitudinea de variaţie mai largă în cazul genotipurilor din colecţie comparativ cu soiul

martor indică existenţa şi unei variabilităţi importante de natură genetică. Din distribuţia

frecvenţei genotipurilor (figura 2) se observă că 28,7% dintre genotipuri au avut valori ale

conţinutului de gluten umed apropiate de valoarea mediei experienţei; totuşi, putem constata că

sunt numeroase genotipuri la limita superioară a şirului de variaţie care pot fi utilizate în procesul

de ameliorare pentru acest caracter. Astfel, s-au evidenţiat în anul 2006 soiurile: Manital,

Vorona, MV 38-85 cu conţinut de gluten cuprins între 35,73 şi 38,20% ; în anul 2008 cel mai

ridicat conţinut de gluten umed a fost realizat de genotipurile: F 577 U1-106 (53,72% gluten

umed), Gen 429-97 (51,65% gluten umed), PKB Sunce (49,50%) şi soiul Eryth 9945 (48,90%

gluten). HRUSKOVA et al. (2000) la 40 de soiuri de grâu de toamnă studiate pentru calitatea

grâului şi a făinii au obţinut o variabilitate mai îngustă pentru acest caracter, valoarea

coeficientului de variaţie fiind 3,65, iar limitele amplitudinii de variaţie situându-se între 24,9 şi

29,9%. KHATTAK et al. (2005) prin studiul unor însuşiri fizico-chimice la diferite soiuri de

grâu au raportat valori ale conţinutului de gluten umed cuprins între 29,8 şi 39,7%.

Page 8: STUDIUL VARIABILITĂŢII ÎNSUŞIRILOR DE CALITATE LA UN ... · greutatea boabelor pe spic, masa a 1000 de boabe, masa hectolitrică, sticlozitatea boabelor, conţinutul de proteine,

8

Figura 1. Distribuţia genotipurilor din colecţia de grâu de toamnă după conţinutul de proteină

(Turda 2006 şi 2008)

2 6

51

158

242253

211

78

34

5 1

0

50

100

150

200

250

300

9.5 10 10.5 11 11.5 12 12.5 13 13.5 14 14.5

Fre

cven

ţa

Conţinut de proteină (%)

Turda, 2006

n = 1041

x = 11,66_

2

75

389 384

146

2510 4

0

50

100

150

200

250

300

350

400

450

10 11 12 13 14 15 16 17

Fre

cven

ţa

Conţinut de proteină (%)

Turda, 2008

n = 1035

x = 12,26_

Page 9: STUDIUL VARIABILITĂŢII ÎNSUŞIRILOR DE CALITATE LA UN ... · greutatea boabelor pe spic, masa a 1000 de boabe, masa hectolitrică, sticlozitatea boabelor, conţinutul de proteine,

9

Figura 2. Distribuţia genotipurilor din colecţia de grâu de toamnă după conţinutul de gluten

umed (Turda 2006 şi 2008)

1 515

94

197

299

222

130

55

184 0 1

0

50

100

150

200

250

300

350

16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40

Fre

cven

ţa

Conţinut de gluten umed (%)

n = 1041

x = 25,60_

Turda, 2006

1 1

42

216

380

258

94

2912

2

0

50

100

150

200

250

300

350

400

18 22 26 30 34 38 42 46 50 54

Fre

cven

ţa

Conţinut de gluten umed (%)

Turda, 2008

n = 1035

x = 33,14_

Page 10: STUDIUL VARIABILITĂŢII ÎNSUŞIRILOR DE CALITATE LA UN ... · greutatea boabelor pe spic, masa a 1000 de boabe, masa hectolitrică, sticlozitatea boabelor, conţinutul de proteine,

10

Tabelul 2.

Parametrii variabilităţii pentru conţinutul de gluten umed la genotipurile din colecţia de grâu de

toamnă şi 115 parcele ale soiului martor Arieşan (Turda 2006 şi 2008)

Conţinut de gluten umed (%)

2006 2008

Populaţia statistică

1041 genotipuri

115 parcele ale soiului

martor

1035 genotipuri

115 parcele ale soiului

martor

Media 25,60 26,86 33,14 35,83

Abaterea standard 3,00 2,00 4,63 3,05

Amplitudinea de variaţie

Minim 16,00 22,38 15,40 29,90

Maxim 38,20 31,48 53,72 48,30

Coeficientul de variaţie (s%) 11,71 7,44 13,97 8,51

2.1.3. Masa a 1000 de boabe(MMB)

Masa a o mie de boabe este un element de productivitate cu implicaţii asupra calităţii de

importanţă incontestabilă, deoarece de el depinde dimensiunea embrionului şi cantitatea de

substanţe de rezervă pentru germinaţie şi răsărire. MMB este în legătură strânsă cu producţia,

deoarece soiurile cu boabe mari pot avea o capacitate de producţie mai mare.

Marea majoritate a genotipurilor analizate s-a încadrat în grupa genotipurilor cu greutate

mijlocie a boabelor, dar totodată au fost identificate şi un număr destul de ridicat de genotipuri

care au prezentat boabe mari. Aceste genotipuri pot fi utilizate în programele de ameliorare a

productivităţii.

De altfel, programul de ameliorare a grâului de la SCDA Turda este recunoscut pentru

soiurile Transilvania şi Arieşan caracterizate prin MMB ridicat. Limitele de variaţie pentru acest

caracter au fost de 21,93 g minima şi 68,76 g maxima, cu media de 39,27g şi abaterea standard

de 4,20 pentru primul an de experimentare. În al doilea an de experimentare valorile parametrilor

de variabilitate pentru MMB au fost mai ridicate, după cum reiese din tabelul 3.

Comparând valorile coeficientului de variaţie întregistrate la 1041 de genotipuri,

respectiv 1035, cu valorile obţinute la soiul martor Arieşan, putem constata că la nivelul colecţiei

exită o variabilitate de natură genetică destul de ridicată.

Prin studiul a 450 de genotipuri de grâu comun SINGH et al. (2009) au obţinut rezultate

similare pentru masa a 1000 de boabe, limitele de variaţie fiind cuprinse între 30,2 şi 60 g. Valori

mai reduse pentru acest caracter au fost semnalate de NACHIT et al. (1993) şi KAYYAL et al.

(1995) la populaţii locale de grâu durum din Siria. Totodată ei au constatat valori ale masei a

1000 de boabe mai ridicate în condiţii de irigare.

Page 11: STUDIUL VARIABILITĂŢII ÎNSUŞIRILOR DE CALITATE LA UN ... · greutatea boabelor pe spic, masa a 1000 de boabe, masa hectolitrică, sticlozitatea boabelor, conţinutul de proteine,

11

Tabelul 3.

Parametrii variabilităţii pentru MMB la genotipurile din colecţia de grâu de toamnă şi 115

parcele ale soiului martor Arieşan (Turda 2006 şi 2008)

MMB (g)

2006 2008

Populaţia statistică 1041 genotipuri 115 parcele ale soiului martor

1035 genotipuri

115 parcele ale soiului

martor

Media 39,27 49,93 42,28 57,48

Abaterea standard 4,20 2,97 4,86 3,29

Amplitudinea de variaţie

Minim 21,93 32,46 20,76 47,45

Maxim 68,76 54,90 58,08 63,93

Coeficientul de variaţie (s%) 10,69 5,94 11,49 5,72

2.1.4. Masa hectolitrică (MH)

Acest caracter este cotat ca element de apreciere a calităţii boabelor, o masă hectolitrică

ridicată indică o sămânţă de calitate. Majoritatea genotipurilor studiate (60-72%) au depăşit

valoarea mediei experienţei pentru acest caracter.

Parametrii variabilităţii au înregistrat o valoare mai mică în al doilea an de experimentare

(2008) comparativ cu primul an (2006). Astfel, media experienţei a fost de 75,04 kg/hl cu

abaterea standard de 2,71 în 2008, iar în 2006 media a fost de 78,13 cu abaterea standard de 3,32.

Coeficientul de variabilitate destul de mic (3-4%) indică o variabilitate mai îngustă pentru acest

caracter. Datele din tabelul 4 indică o variaţie a greutăţii volumetrice de la 66,60 până la 87,01

kg/hl în anul 2006 şi de la 62,76 până la 82,47 kg/hl în anul 2008. Rezultatele noastre cu privire

la variabilitatea masei hectolitrice la cele 1041, respectiv 1035 de genotipuri din cadrul colecţiei

de grâu de toamnă concordă cu cele obţinute de către NACHIT et al. (1993).

Tabelul 4.

Parametrii variabilităţii pentru masa hectolitrică la genotipurile din colecţia de grâu de toamnă şi

115 parcele ale soiului martor Arieşan (Turda 2006 şi 2008)

Masa hectolitrică (kg/hl)

2006 2008

Populaţia statistică 1041

genotipuri

115 parcele ale soiului

martor

1035 genotipuri

115 parcele ale soiului

martor

Media 78,13 78,82 75,04 74,24

Abaterea standard 3,32 3,31 2,71 1,99

Amplitudinea de variaţie

Minim 66,60 74,61 62,76 67,31

Maxim 87,01 84,92 82,47 78,08

Coeficientul de variaţie (s%) 4,24 4,19 3,61 2,68

Page 12: STUDIUL VARIABILITĂŢII ÎNSUŞIRILOR DE CALITATE LA UN ... · greutatea boabelor pe spic, masa a 1000 de boabe, masa hectolitrică, sticlozitatea boabelor, conţinutul de proteine,

12

Parametrii variabilităţii pentru celelalte caractere studiate pe anii 2006 şi 2008 se prezintă

în tabelele 5 şi 6.

Tabelul 5.

Parametrii variabilităţii unor caractere morfo-fiziologice şi de calitate la 1041 genotipuri din

colecţia de grâu de toamnă şi 115 parcele ale soiului martor Arieşan (Turda, 2006)

Caracterul Populaţia

statistică Media

Abaterea

standard

Amplitudinea Coeficient de

variaţie

(s%) Minim Maxim

Nr .boabe în spic 1041 genotipuri 37,75 7,80 18 81 20,66

115parcele Mt. 29,03 4,10 17 37 14,12

Greutatea boabelor în

spic (g)

1041 genotipuri 1,48 0,33 0,63 2,85 22,29

115parcele Mt. 1,44 0,24 0,78 1,92 16,66

Conţinut de cenuşă (%) 1041 genotipuri 1,24 0,31 0,28 2,17 25

115parcele Mt. 1,18 0,24 0,82 1,65 20,33

Sticlozitatea boabelor

(%)

1041 genotipuri 33,28 27,27 0 95,50 81,94

115parcele Mt. 36,01 29,91 1 93,5 83,06

Talia plantei(cm) 1041 genotipuri 77,20 10,20 49 117 13,20

115parcele Mt. 81,25 4,89 70 97 6,01

Data înspicatului (nr. de

zile de la 1 ianuarie)

1041 genotipuri 157,54 4,45 147 172 2,82

115parcele Mt. 156,03 0,51 153 159 0,32

Rezultatele prezentate în tabelele 5 şi 6 indică o variabilitate considerabilă între

genotipurile din colecţia de grâu de toamnă la caracterele studiate. Valorile obţinute reprezintă

exprimarea fenotipică a caracterelor analizate. Numai cu o singură determinare efectuată pe

fiecare parcelă, efectul genotipului nu poate fi separat de cel al mediului şi de efectul

interacţiunii genotip x mediu, ceea ce înseamnă că acea parte a variabilităţii din cadrul colecţiei

de grâu este de origine negenetică.

Parametrii variabilităţii pentru cele 115 parcele ale soiului martor Arieşan reflectă tocmai

această variabilitate negenetică datorată efectelor de microclimat asociată cu erorile de

determinare. Comparând valorile parametrilor variabilităţii caracterelor luate în studiu pentru

cele 1041, respectiv 1035 genotipuri din colecţia de grâu comun, cu cele înregistrate în cazul

soiului martor, se constată că la nivelul colecţiei de soiuri există o importantă variabilitate de

natură genetică pentru toate caracterele studiate.

Mărimea acestei variabilităţi poate fi ilustrată de amplitudinea de variaţie mai largă în

cazul genotipurilor din colecţie decât în cazul soiului martor.

Page 13: STUDIUL VARIABILITĂŢII ÎNSUŞIRILOR DE CALITATE LA UN ... · greutatea boabelor pe spic, masa a 1000 de boabe, masa hectolitrică, sticlozitatea boabelor, conţinutul de proteine,

13

Tabelul 6.

Parametrii variabilităţii unor caractere morfo-fiziologice şi de calitate la 1035 genotipuri din

colecţia de grâu de toamnă şi 115 parcele ale soiului martor Arieşan (Turda, 2008)

2.2. CORELAŢIILE FENOTIPICE ÎNTRE UNELE ÎNSUŞIRI MORFO-FIZIOLOGICE ŞI DE

CALITATE LA GENOTIPURILE DIN COLECŢIA DE GRÂU DE TOAMNĂ

Pentru analiza gradului de asociere a caracterelor morfo-fiziologice şi de calitate studiate

la cele 1041 de genotipuri din 2006 şi, respectiv 1035 de genotipuri (2008) din colecţia de grâu

de toamnă, s-a recurs la calculul coeficienţilor de corelaţie (r). Studiul relaţiilor existente între

caracterele analizate este de mare utilitate în programele de ameliorare prin faptul că permite

selecţia genotipurilor care posedă simultan asocierea mai multor caractere utile, dar în acelaşi

timp ne atrage atenţia asupra dificultăţilor de realizare a acestor cerinţe.

Rezultatele privind coeficienţii de corelaţie dintre însuşirile morfo-fiziologice şi de

calitate, la genotipurile din colecţia de grâu de toamnă la SCDA Turda în anii 2006 şi 2008 sunt

prezentate în tabelele 7 şi 8. După cum putem observa coeficienţii de corelaţie obţinuţi arată

existenţa unor legături strânse şi semnificative între caracterele studiate. Datorită faptului că în

anul 2008 au fost determinate un număr mai mare de însuşiri şi caractere, s-a impus prezentarea

corelaţiilor dintre caracterele luate în studiu separat pentru fiecare an în parte. Astfel, în anul

experimental 2006 constatăm relaţia pozitivă puternică dintre conţinutul de proteine şi gluten (r =

0,718***) firească, dacă avem în vedere că cea mai mare parte din proteine la grâu este

Caracterul Populaţia

statistică Media

Abaterea

standard

Amplitudinea Coeficient de

variaţie

(s%) Minim Maxim

Nr .boabe în spic

1035 genotipuri 54,23 8,19 28 84 15,10

115 parcele Mt. 43,83 4,97 34 58 11,33

Greutatea boabelor în

spic (g)

1035 genotipuri 2,29 0,42 0,94 3,91 18,34

115 parcele Mt 2,52 0,29 1,82 3,30 11,50

Producţia biologică

(g/parcelă)

1035 genotipuri 1453,11 442,20 310,05 2770,20 30,43

115 parcele Mt 1419,50 376,48 510,02 2340,10 26,52

Producţia de boabe

(g/parcelă)

1035 genotipuri 665,63 207,98 103,07 1383,16 31,24

115 parcele Mt 660,54 183,79 239,18 1088,07 27,82

Indice de recoltă 1035 genotipuri 0,46 0,05 0,26 0,66 10,86

115 parcele Mt 0,46 0,04 0,32 0,56 8,69

Indice de utilizare

eficientă a azotului

1035 genotipuri 5,61 0,64 3,46 8,63 11,40

115 parcele Mt 5,81 0,56 4,14 7,30 9,63

Conţinut de cenuşă

(%)

1035 genotipuri 1,74 0,38 0,70 2,76 21,8

115 parcele Mt 1,69 0,13 1,06 2,01 7,70

Indice de cădere

(s)

1035 genotipuri 278,82 105,66 62 544 37,89

115 parcele Mt 204,60 51,13 82 311 24,99

Data înspicatului (nr de

zile de la 1 ianuarie)

1035 genotipuri 147,67 3,50 141 159 2,37

115 parcele Mt 146,33 0,91 145 152 0,62

Înălţimea plantei

(cm)

1035 genotipuri 92,34 10,17 49 135 11,01

115 parcele Mt 95,65 7,78 68 110 8,13

Page 14: STUDIUL VARIABILITĂŢII ÎNSUŞIRILOR DE CALITATE LA UN ... · greutatea boabelor pe spic, masa a 1000 de boabe, masa hectolitrică, sticlozitatea boabelor, conţinutul de proteine,

14

reprezentată de gliadine şi glutenine, fracţiuni componente ale glutenului. La fel conţinutul de

proteine a fost corelat pozitiv cu conţinutul de cenuşă, cu sticlozitatea boabelor şi cu talia plantei.

De asemenea, conţinutul de gluten umed a fost corelat pozitiv cu conţinutul de cenuşă şi

sticlozitatea boabelor, dar nu şi cu talia plantei. Masa a 1000 de boabe a fost corelată pozitiv cu

greutatea boabelor în spic şi masa hectolitrică. Dintre celelalte corelaţii pozitive observate în

anul 2006 mai amintim relaţia datei înspicatului cu elementele productivităţii pe spic, cu masa

hectolitrică, sticlozitatea şi talia plantei; relaţia taliei plantei cu masa a 1000 de boabe, masa

hectolitrică şi cu sticlozitatea boabelor.

Dintre corelaţiile negative constatate în anul 2006 amintim relaţia conţinutului de

proteină cu elementele productivităţii pe spic, cu masa a 1000 de boabe şi masa hectolitrică.

Rezultatele obţinute în anul 2008, ne-au permis evidenţierea unui număr mai mare de

corelaţii, comparativ cu anul 2006, care sunt prezentate în tabelul 8. Analiza rezultatelor arată că,

coeficientul de corelaţie dintre conţinutul de proteine şi indicele de utilizare a azotului (IUA) a

înregistrat o valoare pozitivă ridicată (r = 0,262***), ceea ce sugerează importanţa acestui

indicator pentru aprecierea calităţii. În acelaşi timp se observă valoarea pozitivă, ridicată a

coeficientului de corelaţie (r = 0,792***) dintre indicele de recoltă ca element de productivitate

şi indicele de utilizare a azotului, ceea ce oferă posibilitatea folosirii IUA drept criteriu de

selecţie în vederea identificării genotipurilor în care care se constată ruperea corelaţiei negative,

bine cunoscută, dintre producţie şi conţinutul de proteină. Dintre celelalte corelaţii pozitive

semnificative considerăm că merită amintită relaţia datei înspicatului cu conţinutul de proteine şi

gluten, ceea ce ar putea fi explicat prin faptul că soiurile tardive acumulează mai multă substanţă

uscată şi de aceea se caracterizează printr-un conţinut ridicat de susbstanţe proteice. Data

înspicatului a fost corelată pozitiv semnificativ şi cu indicele de cădere (r = 0,187***), sugerând

că genotipurile care înspică mai târziu au probabilitate mai mică de a încolţi în spic.

Dintre coeficienţii de corelaţie obţinuţi în anul 2008, cu valoare negativă şi semnificativă

se evidenţiază în primul rând cel care pune în evidenţă corelaţia dintre conţinutul de proteine şi

producţia de boabe (r = 0,493***) respectiv relaţia dintre conţinut de proteină şi indice de recoltă

(r = -0,373***), fiind un caracter de determinare indirectă a capacităţii de producţie. Constatăm

de asemenea corelaţia negativă a conţinutului de proteine cu MMB şi cu MH. Indicele de recoltă

a fost corelat negativ cu conţinutul de gluten, indice de cădere şi talia plantei. Indicele de

utilizare a azotului, la fel ca şi indicele de recoltă, a fost corelat negativ cu indicele de cădere şi

talia plantei. Multe corelaţii asemănătoare celor descrise mai sus au fost semnalate şi de alţi

autori, dar relativ puţine se referă la o gamă aşa de largă de tipuri agronomice de grâu, toate

cultivate în acelaşi an şi în aceeaşi localitate.

Page 15: STUDIUL VARIABILITĂŢII ÎNSUŞIRILOR DE CALITATE LA UN ... · greutatea boabelor pe spic, masa a 1000 de boabe, masa hectolitrică, sticlozitatea boabelor, conţinutul de proteine,

Tabelul 7.

Coeficienţii de corelaţie (r) dintre unele caractere morfo-fiziologice şi de calitate la 1041 genotipuri din colecţia de grâu de toamnă (Turda, 2006)

r 5% = 0,06 r 1% = 0,09 r 0,1% = 0,11

Caracterul 1. Data

înspicatului

(nr. zile de la

1 ianuarie)

2. Numărul

de

boabe/spic

3. Greutatea

boabelor/spic

(g)

4. MMB

(g)

5. MH

(kg/hl)

6.Conţinut

de proteină

(%)

7.Conţinut

de gluten

umed

(%)

8. Conţinut

de cenuşă

(%)

9. Sticlozi

tatea

boabelor

(%)

10. Talia

plantei

(cm)

1 1

2 0.453*** 1

3 0.360*** 0.873*** 1

4 -0.085* -0.036N.S

0.441*** 1

5 0.190*** 0.156*** 0.210*** 0.155*** 1

6 -0.053N.S

. 0.027 N.S

-0.077* -0.213*** -0.013N.S

1

7 -0.296*** -0.191*** -0.205*** -0.071* -0.031N.S

0.687*** 1

8 0.122*** 0.110** 0.124*** 0.054 N.S

0.508*** 0.177*** 0.434*** 1

9 0.277*** 0.250*** 0.222*** -0.004 N.S

0.696*** 0.286*** 0.216*** 0.683*** 1

10 0.459*** 0.421*** 0.483*** 0.232*** 0.370*** -0.155*** -0.309*** 0.154*** 0.263*** 1

Page 16: STUDIUL VARIABILITĂŢII ÎNSUŞIRILOR DE CALITATE LA UN ... · greutatea boabelor pe spic, masa a 1000 de boabe, masa hectolitrică, sticlozitatea boabelor, conţinutul de proteine,

16

Tabelul 8. Coeficienţii de corelaţie (r) dintre unele caractere morfo-fiziologice şi de calitate la 1035 genotipuri din colecţia de grâu de toamnă (Turda, 2008)

Car

acte

rul

1.

Data înspicatulu

i

(nr. zile de

la 1

ianuarie)

2.

Producţia biologică

(g/parcelă)

3.

Producţia de boabe

(g/parcelă)

4.

Indice de recoltă

5.

Conţinut de

proteine

(%)

6.

Indice de utilizare

eficientă a

N-lui

7.

Numărul de

boabe/spic

8.

Greutatea boabelor/

spic (g)

9.

MMB (g)

10.

MH (kg/hl)

11.

Conţinut de gluten

umed

(%)

12.

Conţinut de cenuşă

(%)

13. Indice

de cădere (s)

14.

Talia plantei

(cm)

1 1

2 0.043 N.S. 1

3 -0.136*** 0.935*** 1

4 -0.508*** -0.057 N.S. 0.277*** 1

5 0.460*** -0.392*** -0.493*** -0.373*** 1

6 -0.229*** -0.305*** -0.030 N.S. 0.792*** 0.262*** 1

7 0.238*** -0.271*** -0.260*** -0.027 N.S. 0.274*** 0.151*** 1

8 0.135*** -0.143*** -0.096** 0.092** 0.134*** 0.185*** 0.773*** 1

9 -0.093** 0.127*** 0.187*** 0.178*** -0.140*** 0.093** -0.069* 0.568*** 1

10 -0.355*** 0.289*** 0.382*** 0.330*** -0.479*** 0.039 N.S. -0.229*** -0.042 N.S. 0.230*** 1

11 0.308*** -0.366*** -0.401*** -0.172*** 0.718*** 0.284*** 0.230*** 0.141*** -0.067 * -0.250*** 1

12 0.045 N.S. -0.163*** -0.148*** 0.015 N.S. 0.208*** 0.151*** 0.119*** 0.073* -0.031 N.S. 0.053 N.S. 0.691*** 1

13 0.187*** 0.182*** 0.151*** -0.072* -0.020 N.S. -0.095** -0.028 N.S. -0.055 N.S. -0.053 N.S. 0.069 *. 0.010 N.S. 0.107** 1

14 0.105** 0.507*** 0.445*** -0.103** -0.263*** -0.272*** -0.207*** -0.042 N.S. 0.206*** 0.227*** -0.237*** -0.068 * 0.102** 1

r 5% = 0,06 r 1% = 0,09 r 0,1% = 0,11

Page 17: STUDIUL VARIABILITĂŢII ÎNSUŞIRILOR DE CALITATE LA UN ... · greutatea boabelor pe spic, masa a 1000 de boabe, masa hectolitrică, sticlozitatea boabelor, conţinutul de proteine,

17

2.3. ANALIZA REGRESIILOR ÎNTRE ÎNSUŞIRILE CORELATE POZITIV ŞI

IDENTIFICAREA DE GENOTIPURI VALOROASE PENTRU ÎNSUŞIRILE

CORELATE

În vederea unei examinări mai precise a corelaţiilor găsite în colecţia de grâu de

toamnă, între diferitele caractere morfo-fiziologice şi de calitate s-a procedat la analiza

regresiilor pentru cele mai importante însuşiri. În cazul caracterelor determinate în

amândoi anii experimentali (2006 şi 2008), regresiile au fost prezentate pe acelaşi grafic,

pentru a putea face o comparaţie mai uşoară a relaţiilor existente între caractere în ani

climatici diferiţi.

2.3.1. Relaţia dintre conţinutul de proteine şi indice de utilizare a azotului

În figura 3. este prezentată grafic relaţia dintre conţinutul de proteine şi indicele de

utilizare a azotului pentru genotipurile din colecţia de grâu de toamnă pe anul 2008.

Coeficientul de corelaţie cu valoarea r = 0,262*** indică existenţa unei relaţii pozitive

foarte semnificative, sugerând importanţa acestui indicator pentru aprecierea calităţii.

Relaţia este descrisă de o dreaptă de regresie cu panta b = 0,387 exprimând o relaţie destul

de strânsă între conţinutul de proteine şi indice de utilizare a azotului. Faptul că regresia

între conţinutul de proteină şi IUA este descrisă de o dreaptă cu panta pozitivă, permite

utilizarea IUA pentru selecţia unor genotipuri pentru conţinut ridicat de proteină asociat cu

capacitate de producţie superioară. În acest sens au fost identificate anumite genotipuri

(Eryth. 9945, F577 U1-106, CWW 2738-11), care prin utilizarea eficientă a azotului pot

contribui la ameliorarea calităţii, ca urmare acest indice poate constitui un criteriu de

selecţie pentru calitate în generaţiile timpurii. Pe lângă aceste trei genotipuri nominalizate

şi încercuite pe grafic prezintă interes şi cele care au IUA cu valori cuprinse între 6 şi 7 şi

conţinutul de proteină peste 14%.

Coeficientul de determinaţie redus (R2 = 0,068) indică faptul că, în cazul

genotipurilor analizate, din variaţia totală a conţinutului de proteine numai aproximativ 6%

poate fi atribuită variaţiei indicelui de utilizare a azotului.

Figura 3. Relaţia dintre conţinutul de proteine şi indice de utilizare a azotului la 1035

genotipuri din colecţia de grâu ( Turda, 2008)

y = 0.387x + 10.094

R² = 0.0689

r = 0.262***

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

3 4 5 6 7 8 9

Co

nţi

nut

de

pro

tein

e (%

)

Indice de utilizare a azotului

CWW 2738-11

Eryth.9945

F577 U1-106

Page 18: STUDIUL VARIABILITĂŢII ÎNSUŞIRILOR DE CALITATE LA UN ... · greutatea boabelor pe spic, masa a 1000 de boabe, masa hectolitrică, sticlozitatea boabelor, conţinutul de proteine,

18

2.3.2. Relaţia dintre conţinutul de proteine şi gluten umed

Asocierea conţinutului de proteine cu conţinutul de gluten umed în anii 2006 şi

2008, la genotipurile din colecţia de grâu de toamnă este descrisă de câte o dreaptă de

regresie cu o pantă puternic ascendentă (b = 2,80 repectiv b = 3,51), care arată că

conţinutul de gluten umed este direct proporţional cu conţinutul de proteine.

Din lungimea şi dispunerea celor două drepte de regresie (figura 4) rezultă gradul

de favorabilitate superior al anului 2008 în acumularea de proteină şi gluten umed în bobul

de grâu, comparativ cu 2006. Distribuţia genotipurilor în jurul dreptei de regresie este

foarte grupată, indicând relaţia foarte strânsă între cele două însuşiri analizate. Pentru

practica ameliorării prezintă interes genotipurile cu valori ridicate ale însuşirilor de calitate,

astfel au fost identificate un număr de 30 genotipuri (evidenţiate în figura 4 prin

încercuire), din cele 1041 analizate în anul 2008 care pot constitui surse de gene pentru

ameliorarea simultană a conţinutului în proteine şi gluten umed la grâu. Câteva dintre

aceste genotipuri sunt prezentate în tabelul 9. Coeficientul de determinaţie (R2) calculat

indică faptul că din variaţia totală a conţinutului de gluten umed 47% (2006), respectiv

51% (2008) este determinată de variaţia conţinutului de proteine. Influenţa puternică a

condiţiilor climatice din cei doi ani experimentali se reflectă şi în comportamentul diferit al

soiurilor prezentate în tabelul 9 cu privire la conţinutul de proteină şi gluten umed.

Figura 4. Relaţia dintre conţinutul de proteină şi gluten umed la genotipurile din colecţia de

grâu de toamnă (Turda 2006 şi 2008)

y = 3.5191x - 10.026

R² = 0.516

r = 0.718***

y = 2.802x - 7.0641

R² = 0.473

r = 0.687***

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

9 10 11 12 13 14 15 16 17 18

Co

nţi

nut

de

glu

ten u

med

(%

)

Conţinut de proteine (%)

2006

2008

Page 19: STUDIUL VARIABILITĂŢII ÎNSUŞIRILOR DE CALITATE LA UN ... · greutatea boabelor pe spic, masa a 1000 de boabe, masa hectolitrică, sticlozitatea boabelor, conţinutul de proteine,

19

Tabelul 9.

Surse valoroase de germoplasmă pentru ameliorarea conţinutului de proteină şi gluten din

colecţia de grâu de toamnă (Turda 2006 şi 2008)

Nr.

crt.

Genotip

Conţinut de proteină

(%)

Conţinut de gluten umed (%)

2008 2006 20080 2006

1 PKB Sunce 16,72 12,54 49,50 25,50

2 F. 577 U 1-106 16,66 11,48 53,72 25,53

3 Gen. 429-97 16,42 12,72 51,65 25,92

4 SO.6345 16,24 12,90 44,86 25,72

5 BU.22 15,42 11,66 47,21 26,11

6 CWW 3383-5 15,40 11,43 46,88 25,84

7 CH.75479 15,40 12,30 41,40 25,70

8 Adriana 15,38 12,77 41,76 26,89

9 CWW 2738-11 15,36 11,50 48,25 26,84

10 ICAN 8572 15,29 12,41 47,21 28,45

11 T 22-93 15,11 11,50 47,68 27,92

12 T 48-94 15,10 11,11 46,29 22,67

13 Nikonia 15,00 11,62 48,53 29,11

14 Sr.899902 (91 WA 5) 14,99 10,89 42,47 21,10

15 Eryth. 9945 14,87 10,91 48,90 26,10

16 SGS 1511-99 14,85 11,17 45,40 24,83

17 MV. C410-90/GK. Karola//MV. C410/Fatima 14,70 12,36 44,78 27,94

18 Linda 14,62 10,92 46,10 25,17

19 Sampson 14,60 11,87 42,50 27,63

20 Parker 14,57 11,03 43,79 23,24

2.3.3. Relaţia dintre indicele de recoltă şi indice de utilizare a azotului

Relaţia dintre indicele de recoltă şi indicele de utilizare a azotului este prezentată în

figura 5. Această relaţie este descrisă de o dreaptă de regresie cu panta ascendentă (b=9,58)

ceea ce indică o legătură strânsă între aceste caractere. Corelaţia pozitivă dintre indicele de

recoltă şi indicele de utilizare a azotului sugerează că sporirea simultană a acestor

indicatori pot conduce atât la sporuri de producţie cât şi la sporuri ale conţinutului de

proteine.

Gruparea punctelor în jurul dreptei de regresie este mai echilibrată, cu un grad de

dispersie scăzut, ceea ce înseamnă că valoarea ridicată a indicelui de recoltă este rezultatul

unei utilizări eficiente a azotului. Coeficientul de determinaţie (R2 = 0,62) arată că în cazul

celor 1035 de genotipuri studiate, variaţia indicelui de utilizare a azotului se datorează în

proporţie de 62% variaţiei indicelui de recoltă. Indicele de recoltă fiind unul dintre

componentele indicelui de utilizare eficientă a azotului poate constitui şi un indicator în

aprecierea conţinutului de proteine, totuşi importanţa lui se datorează rolului pe care-l are

în realizarea producţiei.

Page 20: STUDIUL VARIABILITĂŢII ÎNSUŞIRILOR DE CALITATE LA UN ... · greutatea boabelor pe spic, masa a 1000 de boabe, masa hectolitrică, sticlozitatea boabelor, conţinutul de proteine,

20

Figura 5. Relaţia dintre indicele de recoltă şi indice de utilizare a azotului la 1035

genotipuri din colecţia de grâu de toamnă (Turda, 2008)

2.4. ANALIZA REGRESIILOR DINTRE ÎNSUŞIRILE CORELATE NEGATIV

ŞI IDENTIFICAREA GENOTIPURILOR CARE SE ABAT DE LA REGRESIE

În cadrul studiului efectuat asupra colecţiei de grâu de toamnă, pe lângă caracterele

asociate pozitiv au fost evidenţiate şi numeroase relaţii semnificative negative dintre

însuşirile de calitate ale grâului şi alte caractere studiate care vor fi prezentate în

paragrafele următoare.

2.4.1. Relaţia dintre conţinutul de proteine şi producţia de boabe

Regresia liniară dintre conţinutul de proteină şi producţia de boabe este prezentată

în figura 6. Asocierea conţinutului de proteină cu producţia de boabe este descrisă de o

dreaptă de regresie cu panta puternic descendentă care sugerează că prin creşterea

conţinutului în proteine al boabelor de grâu are loc inevitabil reducerea producţiei de

boabe.

Această relaţie negativă pare de neclintit, fiind poate cea mai mult discutată

corelaţie contraproductivă la grâu. Totuşi în cercetările noastre coeficientul de determinaţie

(R2

= 0,2437) arată că doar aproximativ un sfert din variaţia conţinutului de proteină poate

fi explicată prin variaţia producţiei de boabe, ca urmare există posibilitatea de a găsi destul

de multe genotipuri în care se poate rupe corelaţia respectivă. În acest sens au fost

identificate genotipurile marcate pe figura 6 care se abat în mod pozitiv de la ecuaţia

descrisă de dreapta de regresie. Semnul negativ al acestei corelaţii a fost confirmat fără

excepţie de numeroase studii şi cercetări pentru calitatea grâului (TERMAN et al., 1969;

SIMMONDS, 1995; KADAR şi colab., 2002; MARINCIU, 2008; TAYYAR, 2010).

y = 9.583x + 1.212

R² = 0.6277

r = 0.792***

3.00

4.00

5.00

6.00

7.00

8.00

9.00

0.20 0.25 0.30 0.35 0.40 0.45 0.50 0.55 0.60 0.65 0.70

Ind

ice

de

uti

liza

re a

azo

tulu

i

Indice de recoltă

Page 21: STUDIUL VARIABILITĂŢII ÎNSUŞIRILOR DE CALITATE LA UN ... · greutatea boabelor pe spic, masa a 1000 de boabe, masa hectolitrică, sticlozitatea boabelor, conţinutul de proteine,

21

Figura 6. Relaţia dintre conţinutul de proteină şi producţia de boabe la 1035 genotipuri din

colecţia de grâu de toamnă (Turda, 2008)

2.4.2. Relaţia dintre conţinutul de proteine şi indice de recoltă

Regresia dintre conţinutul de proteine şi indice de recoltă este prezentată în figura

7. Panta puternic descendentă a dreptei de regresie arată relaţia inversă între aceste două

caractere. Dispersia largă a celor 1035 de genotipuri în jurul dreptei de regresie ne-a

permis identificarea unui grup de genotipuri marcate pe figura 7, care se abat de la ecuaţia

descrisă prin faptul că pot realiza simultan indici de recoltă superiori (cu valoare mai mare

de 0,45) şi conţinut ridicat de proteină (peste 13,6%). Aceste genotipuri redate în tabelul 10

pot reprezenta surse în amelioarea simultană a conţinutului de proteină şi capacităţii de

producţie a grâului.

Analiza regresiilor între conţinutul de proteină şi IR arată că relaţia negativă dată

de coeficientul de regresie nu este chiar atât de puternică, coeficientul de determinaţie (R2)

indicând faptul că numai cca 12% din variaţia indicelui de recoltă determină variaţia

conţinutului de proteină. Prin urmare, pot fi puse în evidenţă suficient de multe excepţii de

genotipuri care combină un IR ridicat cu un conţinut de proteină superior.

y = -0.0022x + 13.758

R² = 0.2437

r = 0.493***

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600

Co

nţi

nut

de

pro

tein

e(%

)

Producţia de boabe (g/parcelă)

12 3

4

5

6 7

1. Hadmerslebener 12798-83

2. C1-8

3. Gen 183-974. Pobeda

5. CH 75460

6. MV 03-867. Baner

Page 22: STUDIUL VARIABILITĂŢII ÎNSUŞIRILOR DE CALITATE LA UN ... · greutatea boabelor pe spic, masa a 1000 de boabe, masa hectolitrică, sticlozitatea boabelor, conţinutul de proteine,

22

Figura 7. Relaţia dintre conţinutul de proteină şi indice de recoltă la 1035 genotipuri din

colecţia de grâu de toamnă (Turda, 2008)

Tabelul 10.

Genotipuri cu valori ridicate ale indicelui de recoltă şi conţinutului de proteină din colecţia

de grâu de toamnă (Turda, 2008)

Nr.

crt.

Genotipul

Conţinut de

proteină

(%)

Indice de

recoltă

Indice de utilizare

eficientă a

azotului

1 F 577U 1-106 16,66 0,52 8,66

2 CWW 2738-11 15,36 0,46 7,06

3 Eryth. 9945 14,87 0,46 6,84

4 MV. C410-90/GK. Karola//MV. C410/Fatima 14,70 0,52 7,64

5 Doina 14,26 0,47 6,70

6 Nr 1804-83 14,16 0,45 6,37

7 Abano 14,14 0,47 6,64

8 N 67-82 14,10 0,48 6,76

9 Gen 162-97 14,08 0,47 6,61

10 MV 41-85 14,07 0,46 6,47

11 GK Forras 14,07 0,51 7,17

12 Tx88V4328/Tx87V1613/Tx87V1233-1 14,03 0,56 7,85

13 AN.../8402047 13,95 0,45 6,27

14 80232 13,92 0,51 7,09

15 MV Palotas 13,90 0,50 6,95

16 MV 213-98 13,87 0,47 6,51

17 C 1-8 13,85 0,48 6,64

18 Porada 13,84 0,48 6,64

19 Eryth. 8794-91 13,84 0,52 7,19

20 GK Kalasz 13,81 0,54 7,45

21 Gansu-1 13,80 0,46 6,34

y = -6.6572x + 15.32

R² = 0.1393

r = -0.373***

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

0.20 0.25 0.30 0.35 0.40 0.45 0.50 0.55 0.60 0.65 0.70

Co

nţi

nut

de

pro

tein

e (%

)

Indice de recoltă

Page 23: STUDIUL VARIABILITĂŢII ÎNSUŞIRILOR DE CALITATE LA UN ... · greutatea boabelor pe spic, masa a 1000 de boabe, masa hectolitrică, sticlozitatea boabelor, conţinutul de proteine,

23

2.5. ANALIZA VARIANŢEI PENTRU UNELE CARACTERE MORFO-

FIZIOLOGICE ŞI DE CALITATE LA GENOTIPURILE DIN COLECŢIA DE

GRÂU DE TOAMNĂ

2.5.1.Sinteza rezultatelor de analiza varianţei pentru unele însuşiri morfo-

fiziologice şi de calitate la genotipurile din colecţia de grâu de toamnă

2.5.1.1.Analiza varianţei pentru conţinutul de proteine

Rezultatele analizei varianţei pentru conţinutul de proteine la genotipurile din

colecţia de grâu de toamnă sunt prezentate în tabelul 11. Comparativ cu media soiului

martor Arieşan, conform datelor analizate se constată că aproximativ 410 genotipuri (40%)

au realizat conţinut de proteină superior acestuia. În toate cazurile de analiza varianţei

comparaţia s-a făcut cu martorul 1 reprezentat de soiul Arieşan şi martorul 2, reprezentat

de media experienţei.

Din tabelul varianţelor rezultă că atât influenţa genotipului cât şi a anilor au avut o

contribuţie importantă la variaţia conţinutului de proteină, fapt confirmat de valorile foarte

semnificative ale testului F. Soiurile cu cele mai mari valori pentru conţinutul de proteine

şi diferenţe foarte semnificative faţă de martorul 1 şi martorul 2 au fost realizate de

cultivarele: CMH80 H253/4/M.2A/CMA (2,6***), PKB Sunce (2,5***), MV.32-

87(2,5***), SO-6345 (2,4, ***), Gen. 429-97 (2,4***), ca urmare putem afirma că aceste

genotipuri reprezintă surse suficient de sigure pentru conţinutul ridicat de proteine.

Tabelul 11.

Analiza varianţei pentru conţinutul de proteine la 1035 de genotipuri din colecţia de grâu

de toamnă (Turda 2006 şi 2008)

Cauza variabilităţii SP GL s

2 F

Totalå 1675,67 2069

Variante (genotipuri) 1001,57 1034 0,96 2,07***

Ani 191,46 1 191,46 410,19***

(Variante x Ani)+Eroare 482,62 1034 0,46

2.5.1.2.Analiza varianţei pentru conţinutul de gluten umed

Din analiza varianţei pentru conţinutul de gluten umed (tabelul 12) rezultă că şi în

acest caz valorile obţinute au fost influenţate atât de factorii de mediu (ani) cât şi de

variante. Dintre genotipurile studiate la 25% (257) am constatat valori superioare

martorilor, însă diferenţe asigurate statistic au fost înregistrate doar la 9 genotipuri.

Tabelul 12.

Analiza varianţei pentru conţinutul de gluten umed la 1035 de genotipuri din colecţia de

grâu de toamnă (Turda 2006 şi 2008)

Cauza variabilităţii SP GL s

2 F

Totalå 60853,99 2069

Variante (genotipuri) 20595,97 1034 19,91 1,89***

Ani 29381,66 1 29381,66 2793,01***

(Variante x Ani)+Eroare 10877,35 1034 10,51

Page 24: STUDIUL VARIABILITĂŢII ÎNSUŞIRILOR DE CALITATE LA UN ... · greutatea boabelor pe spic, masa a 1000 de boabe, masa hectolitrică, sticlozitatea boabelor, conţinutul de proteine,

24

2.6. CONTRIBUŢIA COMPONENTELOR VARIANŢEI LA REALIZAREA

EXPRESIEI FENOTIPICE A UNOR ÎNSUŞIRI DE CALITATE LA GRÂUL DE

TOAMNĂ

Analiza varianţei a permis separarea componentelor varianţei genotipului, mediului

şi interacţiunii genotip x mediu şi stabilirea participaţiilor acestora la realizarea expresiei

fenotipice a unei anumite însuşiri. În figurile 8-13 sunt prezentate cotele de participare a

factorilor care contribuie la variaţia fenotipică a însuşirilor de calitate. Constatăm că la

realizarea conţinutului de proteină (fig. 8.) o contribuţie majoră a avut interacţiunea

genotip x mediu, urmată de genotip, ceea ce înseamnă că expresia fenotipică a acestei

însuşiri este rezultatul acţiunii conjugate a genotipului cu condiţii favorabile de mediu.

La realizarea conţinutul de gluten umed (fig. 9) mediul a avut o participare mai

însemnată, urmat de interacţiunea genotip x mediu, genotipul având o influenţă mai mică.

Pentru expresia fenotipică a MMB (fig. 10) observăm influenţa puternică a

genotipului şi a interacţiunii genotip x mediu, care au contribuit cu o cotă de 46% respectiv

44%. La exprimarea fenotipică a masei hectolitrice (fig. 11) interacţiunea genotipului cu

mediul a contribuit într-un procent de 71% urmat de genotip în procent de 20%.

2.7. CORELAŢIA CA MĂSURĂ A REPETABILITĂŢII PENTRU CÂTEVA

ÎNSUŞIRI MORFO-FIZIOLOGICE ŞI DE CALITATE LA COLECŢIA DE

GRÂU DE TOAMNĂ

Corelarea valorilor unei anumite însuşiri pentru fiecare genotip cu el însuşi pe cei

doi ani experimentali oferă informaţii asupra repetabilităţii însuşirii respective pe

ansamblul colecţiei de soiuri analizate.

Cele mai mari valori ale coeficientului de corelaţie s-au obţinut pentru data

înspicatului, conţinutul de cenuşă şi MMB (tabelul 13), astfel putem spune că aceste

caractere au fost mai puţin influenţate de condiţiile de mediu, ca urmare prezintă un grad

de stabilitate mai ridicată. Valori relativ mari au fost obţinute şi pentru talia plantei,

conţinutul de proteină şi conţinutul de gluten. Cele mai mici valori s-au înregistrat la

numărul de boabe în spic, greutatea boabelor pe spic şi la masa hectolitrică, acestea

prezentând un grad scăzut de repetabilitate. Având în vedere modul de calcul al

coeficienţilor de corelaţie între ani pentru fiecare caracter, acestea pot fi interpretate şi ca

indicator al heritabilităţii caracterului respectiv.

Tabelul 13.

Coeficienţii de corelaţie între valorile unor însuşiri morfo-fiziologice şi de calitate al

grâului pe anii 2006 şi 2008 la SCDA Turda

Caracterul Coeficientul de corelaţie pe ani Coeficientul de heritabilitate în sens larg (H)

Data înspicatului 0,69*** 0,26

Talia plante 0,46*** 0,29

Nr. de boabe în spic 0,24*** 0,11

Greutatea boabelor în spic 0,26*** 0,10

MMB 0,52*** 0,46

MH 0,11** 0,08

Conţinut de proteină 0,36*** 0,31

Conţinut de gluten 0,33*** 0,15

Conţinut de cenuşă 0,59*** 0,33

P 5% = 0,06 P 1% = 0,09 P 0,1% = 0,11

Page 25: STUDIUL VARIABILITĂŢII ÎNSUŞIRILOR DE CALITATE LA UN ... · greutatea boabelor pe spic, masa a 1000 de boabe, masa hectolitrică, sticlozitatea boabelor, conţinutul de proteine,

25

Figura 8. Cotele de participaţie a genotipului (G),

mediului (M) şi a interacţiunii genotip x mediu

(G x M) la realizarea conţinutului de proteine la

colecţia de grâu de toamnă

Figura 11. Cotele de participaţie a genotipului (G),

mediului (M) şi a interacţiunii genotip x mediu

(G x M) la realizarea MH la colecţia de grâu de

toamnă

Figura 9. Cotele de participaţie a genotipului (G),

mediului (M) şi a interacţiunii genotip x mediu

(G x M) la realizarea conţinutului de gluten umed

la colecţia de grâu de toamnă

Figura 12. Cotele de participaţie a genotipului (G),

mediului (M) şi a interacţiunii genotip x mediu

(G x M) la realizarea numărului de boabe în spic la

colecţia de grâu de toamnă

Figura 10. Cotele de participaţie a genotipului (G),

mediului (M) şi a interacţiunii genotip x mediu

(G x M) la realizarea MMB la colecţia de grâu de

toamnă

Figura 13. Cotele de participaţie a genotipului (G),

mediului (M) şi a interacţiunii genotip x mediu

(G x M) la realizarea greutăţii boabelor în spic la

colecţia de grâu de toamnă

G

31%

M

11%

G x M

58%

M

9%

G

20%

G x M

71%

G

16%

M

48%

G x M

36%

G

12%

M

52%

G x M

36%

G

46%

M

10%G x M

44%

G

12%

M

54%

G x M

34%

Page 26: STUDIUL VARIABILITĂŢII ÎNSUŞIRILOR DE CALITATE LA UN ... · greutatea boabelor pe spic, masa a 1000 de boabe, masa hectolitrică, sticlozitatea boabelor, conţinutul de proteine,

26

Pe baza mediei conţinutului de proteine pe cei doi ani, genotipurile din colecţia studiată

se grupează în patru grupe ( figura 14). După cum se observă grupa IV conţine genotipurile

superioare mediei celor doi ani, aceste genotipuri sunt redate în tabelul 14. Genotipurile

încercuite şi identificate, au realizat cel mai mare conţinut de proteine, ca urmare pot fi

recomandate ca surse bogate în proteine pentru ameliorarea calităţii grâului. Este de subliniat

faptul că între sursele remarcate pentru conţinut de proteină se regăsesc unele genotipuri

valoroase şi pentru gluten umed; de asemenea putem observa că aceste genotipuri pe lângă

conţinut ridicat de proteină şi gluten posedă şi unele caractere agronomice valoroase, ca urmare

pot fi recomandate pentru ameliorarea simultană a mai multor însuşiri.

Conţinut de proteine 2006 (%)

Figura 14. Gruparea genotipurilor din colecţia de grâu de toamnă după conţinutul de proteine

(Turda 2006 şi 2008)

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

9 10 11 12 13 14 15

1

2

3

4

5

6

78

9

10

11

12

13

14

1516

1718

19

20

I

IIIII

IV

media 2006 = 11,66

media 2008 = 12,26

Co

nţi

nut

de

pro

tein

e 2

00

8 (

%)

Page 27: STUDIUL VARIABILITĂŢII ÎNSUŞIRILOR DE CALITATE LA UN ... · greutatea boabelor pe spic, masa a 1000 de boabe, masa hectolitrică, sticlozitatea boabelor, conţinutul de proteine,

27

Tabelul 14.

Genotipuri care realizează conţinut ridicat de proteină în anii 2006 şi 2008 la SCDA Turda

Nr.

crt.

Genotipul

Conţinut de

proteină

(%)

Conţinut

de gluten

umed

(%)

MMB

(g)

MH

(kg/hl)

1 CH 75479 13,85 33,55 32,21 71,43

2 ICAN 8572 13,78 37,79 37,07 74,38

3 MV. C410-90/GK. Karola//MV.

C410/Fatima 13,48 36,29 30,67 72,65

4 Adriana 14,00 34,25 33,71 74,59

5 PKB Sunce 14,60 37,50 44,13 74,70

6 Gen 429-97 14,53 38,74 39,08 71,38

7 SO 6345 14,55 35,25 34,20 71,27

8 MV 32-87 (MV 20) 14,60 38,25 35,65 73,25

9 CMH80 H253/4/M.2A/CMA 14,70 35,10 37,73 74,36

10 Abano 13,45 30,45 35,13 78,79

11 G 557-6 13,63 36,89 35,60 75,89

12 Hadmerslebener 12798/83 13,45 37,75 38,83 80,48

13 MV 41-85 13,60 33,00 32,31 76,98

14 MV Palotas 13,58 37,19 37,91 75,82

15 GK Forras 13,73 33,74 29,96 75,50

16 AN.../8402047 13,70 31,05 41,53 76,75

17 GK Kalasz 13,68 36,39 41,16 77,87

18 Brunstone 13,70 36,70 36,92 79,35

19 Mys-7C 13,60 30,85 38,35 76,68

20 MV 38-85 13,90 39,25 38,01 78,14

Page 28: STUDIUL VARIABILITĂŢII ÎNSUŞIRILOR DE CALITATE LA UN ... · greutatea boabelor pe spic, masa a 1000 de boabe, masa hectolitrică, sticlozitatea boabelor, conţinutul de proteine,

28

CAPITOLUL III

CONCLUZII GENERALE ŞI RECOMANDĂRI

3.1. CONCLUZII

Cercetările efectuate asupra materialului biologic existent în colecţia de de grâu de

toamnă de la SCDA Turda, permit formularea următoarelor concluzii:

3.1.1. Analiza statistică a 1041, respectiv 1035 de genotipuri de grâu de toamnă a

evidenţiat o mare variabilitate fenotipică pentru caracterele morfo-fiziologice şi de calitate

studiate la Turda în anii 2006 şi 2008.

3.1.2. Comparaţia cu variabilitatea înregistrată în cazul soiului martor Arieşan

demonstrează că pentru toate caracterele analizate este evidentă o porţiune mai mare sau mai

mică de variabilitate genetică datorată diversităţii genotipurilor existente în colecţia studiată.

3.1.3. Coeficienţii de corelaţie calculaţi la un număr atât de mare de valori individuale

(peste 1000) evidenţiază existenţa unor legături semnificative pozitive sau negative între

caracterele studiate.

3.1.4. În cei doi ani 2006 şi 2008 a fost înregistrată o corelaţie pozitivă puternică şi

semnificativă între conţinutul de proteină şi conţinutul de gluten (r=0,69*** şi respectiv

r=0,72***) lucru firesc, având în vedere că cea mai mare parte din proteinele grâului este

reprezentată de gliadine şi glutenine, fracţiuni componente ale glutenului.

3.1.5. Coeficientul de corelaţie dintre conţinutul de proteine (%) şi indicele de utilizare a

azotului a înregistrat o valoare pozitivă ridicată (r = 0,262***), ceea ce sugerează importanţa

acestui indice drept criteriu de selecţie pentru conţinut de proteină ridicat asociat cu

productivitatea superioară, în generaţiile timpurii de ameliorare când nu se poate evalua direct

producţia de boabe .

3.1.6. Dintre coeficienţii de corelaţie cu valoare negativă, semnificativă se evidenţiază

relaţia dintre conţinutul de proteine producţia de boabe precum relaţia dintre conţinutul de

proteine şi indicele de recoltă care este un caracter de determinare indirectă a capacităţii de

producţie (r = -0,373***).

3.1.7. Încercările de a identifica pe baza regresiilor cele mai bune surse pentru

conţinutul de proteină şi gluten în anii 2006 şi 2008, au arătat că în cei doi ani experimentali,

există un clasament diferit al soiurilor. Această constatare indică o influenţă puternică a

factorilor de mediu asupra performanţelor individuale ale genotipurilor privind conţinutul de

proteină şi gluten.

3.1.8. Analiza varianţei pentru caracterele luate în studiu la soiul martor Arieşan în cei

doi ani experimentali a arătat că într-adevăr influenţa factorului ani a fost foarte semnificativă, în

timp ce influenţa repetiţiilor reprezentate de 115 parcele distribuite uniform în interiorul

colecţiei, a fost nesemnificativă, demonstrând corectitudinea lucrărilor experimentale în cei doi

ani.

3.1.9. Pe baza analizei varianţei au putut fi identificate surse valoroase de germoplasmă

pentru principalele însuşiri analizate în ambii ani experimentali, dintre genotipurile care au

înregistrat diferenţe semnificative atât faţă de martor cât şi faţă de media experienţei. Având în

vedere că diferenţele limită sunt ridicate prin utilizarea anilor drept repetiţii, este de aşteptat ca

aceste surse să îşi menţină superioritatea de la un an la altul sau de la o localitate la alta.

3.1.10. Analiza varianţei a permis stabilirea cotelor de participare ale genotipului,

mediului şi interacţiunii genotip-mediu la realizare principalelor însuşiri. Astfel, pentru

conţinutul de proteină genotipul a participat cu 31%, mediul cu 11%, iar interacţinea genotip x

mediu cu 58%; pentru conţinutul de gluten umed genotipul a contribuit cu 16%, mediul cu 48%,

interacţinea genotip x mediu cu 36%; la realizarea MMB genotipul şi interacţiunea genotipului

Page 29: STUDIUL VARIABILITĂŢII ÎNSUŞIRILOR DE CALITATE LA UN ... · greutatea boabelor pe spic, masa a 1000 de boabe, masa hectolitrică, sticlozitatea boabelor, conţinutul de proteine,

29

cu mediul a avut contribuţia majoră; la realizarea MH influenţa majoră s-a datorat interacţiunii

dintre genotip şi mediu.

3.1.11. Caracterele cu valori mari ale coeficientului de corelaţie pot fi considerate ca

având repetabilitate mare fiind puţin influenţate de variaţiile condiţiilor de mediu de la un an la

altul, deci cu heritabilitate ridicată (data înspicatului, conţinutul de cenuşă şi MMB). În acelaşi

timp valorile scăzute ale coeficientului de corelaţie astfel calculat indică un nivel redus al

repetabilităţii deci şi al heritabilităţii caracterelor respective care sunt puternic influenţate de

mediu (numărul de boabe în spic, greutatea boabelor pe spic şi masa hectolitrică). Conţinutul de

proteină şi de gluten sunt intermediare în privinţa repetabilităţii şi a heritabilităţii definite prin

coeficientul de corelaţie.

3.2. RECOMANDĂRI

Pe baza rezultatelor obţinute pot fi recomandate ca surse valoroase de germoplasmă

pentru diferite însuşiri în ameliorarea grâului următoarele genotipuri :

3.2.1. Pentru ameliorarea conţinutului de proteină: CMH80 H253/4/M.2A/CMA, PKB

Sunce, MV.32-87(MV.20), SO 6345, Gen. 429-97, Adriana, MV.38-85, F 577 U 1-106, CH

75479, ICAN 8572, GK Forras, MV. Palotas, CWW 2738-11, CWW 3383-5.

3.2.2. Pentru ameliorarea conţinutului de gluten: F 577 U 1-106, MV 38-85, Gansu 1,

Nikonia, Gen. 429-07, MV 32-87, Hadmerslebener 12798-83, T 22-93, ICAN 8572, PKB Sunce.

3.2.3. Pentru ameliorarea masei a o mie de boabe: F. 649 T2-1, Libelulla, TAM

200*2/3/F.60314.76/MRL//CNO 79, T 23-3-93, Turda 2000, GK Bence, ICAN 8743.

3.2.4. Pentru ameliorarea masei hectolitrice: Bezostaia 2, Eryth. 219-88.

3.2.5. Pentru ameliorarea caracterelor pereche conţinut de proteine - MMB: PKB Sunce,

CMH80 H253/4/M.2A/CMA, BU-22, Sr 899902 (91WA5), Parker.

3.2.6. Pentru ameliorarea caracterelor pereche conţinut de proteine – MH: MV 38-85,

Hadmerslebener 12798-83, GK Kalasz, Brunstone, Abano, GP 3557.

3.2.7. Pentru ameliorarea caracterelor pereche conţinut de gluten – MH: T 22-93,

Gansu-1, T 48-94, Hadmerslebener 12798-83, Boyondy, G 557-6.

Page 30: STUDIUL VARIABILITĂŢII ÎNSUŞIRILOR DE CALITATE LA UN ... · greutatea boabelor pe spic, masa a 1000 de boabe, masa hectolitrică, sticlozitatea boabelor, conţinutul de proteine,

30

BIBLIOGRAFIE SELECTIVĂ

ARDELEAN, M., 2008, Principii ale metodologiei cercetării agronomice şi medical veterinare,

Editura AcademicPres, Cluj-Napoca.

CEAPOIU, N., GH. BÎLTEANU, CR. HERA, N.N. SĂULESCU, FLOARE NEGUESCU, AL.

BĂRBULESCU, 1984, Grâul. Editura Academiei Republicii Socialiste România, Bucureşti.

CEAPOIU, N., N. EUSTAŢIU, N.N. SĂULESCU, GH. ITTU, A. GIURA, ZOE TAPU, 1975,

Colecţia de grâu de la I.C.C.P.T.-Fundulea ca sursă de gene valoroase pentru procesul de ameliorare,

Probleme de genetică teoretică şi aplicată, VII, 1, 25-40.

KADAR ROZALIA, 2002, Studiul interacţiunii genotip-condiţii de cultură în realizarea calităţii

de panificaţie la grâul de toamnă, Teză de doctorat, USAMV Cluj-Napoca.

KADAR ROZALIA, V. MOLDOVAN, MARIA MOLDOVAN, VIORICA MARCA,

MIHAELA TIANU, 2002 - Posibilităţi de realizare a progresului genetic în ameliorarea calităţii de

panificaţie a grâului la S.C.A. Turda, Cercet. Genet. Veget. Anim., VII, 71-87.

KHALEQUE, M.A., N. K. PAUL, C.A. MEISNER, 2008, Yield and N use efficiency of wheat

as influenced by bed planting and N application, Bangladesh J. Agril. Res. 33, 3, 439-448.

MARINCIU CRISTINA şi N.N. SAULESCU, 2008, Cultivar effects on the relationship between

grain protein concentration and yield in winter wheat, Romanian Agricultural Research , 25, 19-27.

MOLDOVAN, V., MARIA MOLDOVAN, ROZALIA KADAR, 2002, Evaluarea variabilităţii

pentru capacitatea de producţie în cadrul colecţiei de grâu de toamnă pe baza indicelui de recoltă, Cercet.

Genet. Veget. Anim., 7: 211-227.

MUNTEAN, L.S., I. BORCEAN, M. AXINTE, GH. V. ROMAN, 2003, Fitotehnie. Editura "Ion

Ionescu De La Brad", Iaşi.

POTLOG, A.S., G. NEDELEA, V. CĂRĂUŞ, 1980, Genetica şi ameliorarea calităţii plantelor

agricole. Ed. Ştiinţ. şi Enciclop.

SAVATTI, M., G. NEDELEA, M. ARDELEAN, 2004, Tratat de ameliorarea plantelor, Ed.

Marineasa, Timişoara.

SINGH, S.K., S. KUNDU, R. CHATRATH, JAG SHORAN, DHARMENDRA SINGH.,2009,

Characterization of wheat accessions for various metric and morphological traits, Annual Wheat

Newslette, 55, 85-88.

SZEKELY EDITH, ROZALIA KADAR, V. MOLDOVAN, I. HAŞ, 2010, Studiul variabilităţii

unor însuşiri morfo fiziologice şi de calitate în cadrul colecţiei de grâu de toamnă de la SCDA Turda,

Analele I.N.C.D.A. Fundulea, 78, 2.

TAYYAR, S., 2010, Variation in grain yield and quality of romanian bread wheat varieties

compared to local varieties in northwestern turkey, Romanian Biotechnological Letters, 15 ,2, 5189-5196.

TRIPATHI, S.C. and K.D. SAYRE, 2009, Genotypic effects of spring wheat on yield and

nitrogen uptake, utilization efficiency and harvest index, Annual Wheat Newsletter, 55, 88-91.

VOGEL, K.P., V.A. JOHNSON, P.J. MATTERN, 1973, Results of systematic analyses for

protein and lysine composition of common wheats (Triticum aestivum L.) in the USDA world collection.

Res. Bul., 258, 1-26.