Suport Curs Legume Flori

7/25/2019 Suport Curs Legume Flori

1/55

UNIVERSITATEA DE TIINE AGRICOLE I MEDICINVETERINARCLUJ-NAPOCA

FACULTATEA DE HORTICULTUR

MARIN ARDELEAN RADU SESTRA

MIRELA CORDEA

Metodologii de producere aseminelor de legume i flori

Editura AcademicPres


2/55

5

CAPITOLUL I

1.1. Obiectul i importana producerii de semine i material sditorla plantele horticole

Producerea de semine i material sditor horticol este o disciplin derivat dinameliorarea plantelor horticole att n ceea ce privete obiectul de studiu ct i n privinametodelor de investigare. n mod concret, obiectul de studiu al acestei discipline, l constituiemetodologia teoretici practicde producere a seminelor i materialului sditor la plantelehorticole.

Faptul cproducerea de semine i material sditor horticol este o disciplinderivatdinameliorarea plantelor horticole poate fi argumentat prin urmtoarele considerente:

a) Producerea de semine i material sditor horticol are un obiect de studiu care,pentru plantele horticole, constituie nsi obiectul de studiu al ameliorrii (ex. producerealiniilor consangvinizate i a hibrizilor comerciali la varz, ceap, morcovi etc.);

b) Majoritatea metodelor de investigare, folosite de aceastdisciplin, sunt, de fapt,cele ale ameliorrii plantelor horticole;

c)Bazele teoreticeale producerii de semine i material sditor horticol sunt furnizatede aceleai trei discipline biologice fundamentale (genetica, fiziologia i biochimia vegetal)care constituie bazele teoretice i ale ameliorrii plantelor;

d) Anumite tipuri de material biologic cu care lucreaz producerea de semine imaterial sditor horticol sunt, de fapt, mprumutate din ameliorarea plantelor (de ex.: elit,linie, familie, linie consangvinizat, clon, hibrid etc.);

e) Producerea de smni material sditor are ca obiect al muncii cultivarulcareeste rezultatul unui proces de ameliorare. Deci producerea de semine i material sditor poatefi consideratca o prelungire a procesului de ameliorare pe toatdurata de timp ct cultivarulse afln cultur.

Chiar dacproducerea de semine i material sditor horticol este o disciplinderivat

din ameliorarea plantelor horticole, ea are o serie de caracteristici distincte ce oindividualizeazca disciplinbine conturat, att ca obiective teoretice i practice, ct i camijloace i posibiliti de realizare a acestor obiective:

a) Spre deosebire de ameliorarea plantelor, producerea de semine i material sditornu tinde s creezenoi cultivaruri, ci doar smenincultivarurile existente n cultur la unmoment dat (respectiv structura genetica acestora);

b) Anumite metode de lucru ale acestei discipline (ex. selecia n mas negativ)preluate, n mod evident, de la ameliorarea plantelor, au primit, cu timpul, o utilizare aproapeexclusivn procesul de producere de semine i material sditor;

c) Spre deosebire de ameliorarea plantelor la care caracterul teoretic i celaplicativauponderi aproape egale, n producerea de semine i material sditor horticol partea aplicativare o pondere covritor superioarcelei teoretice;

d) Producerea de semine i material sditor horticol opereaz cu cteva categoriibiologice neutilizaten ameliorarea plantelor (ex. smnPrebaz, Baz, Certificat);Spre deosebire de ameliorarea plantelor, care este o disciplincreativi n care, n

procesul de obinere a noului rezultatul negativ poate avea valoare (ex. se stabilete canumite soiuri sunt genitori slabi pentru caracteristicile urmrite), n producerea de semine imaterial sditor rezultatul muncii nu poate fi dect pozitiv, favorabil, n caz contrar el atragedupsine eecul economic.

Se poate deci afirma, frteama de a grei, cproducerea de semine i material sditorhorticol este o disciplinbiologicderivatdin ameliorarea plantelor horticole, dar care are


3/55

6

trsturi caracteristice n ceea ce privete obiectul de studiu i mijloacele de investigare,trsturi ce o individualizeazca o disciplindistinct. Din aceste motive i inndu-se contde pronunatul caracter aplicativ al acestei discipline, cunoaterea detaliat, de ctre viitoriispecialiti horticoli, a metodologiei teoretice i tehnologice de producere a seminelor imaterialului sditor horticol se impune ca o necesitate evident.

1.2. Scurt istoric

Mrturiile cele mai vechi despre cultivarea plantelor atestfaptul c, acum 5-6 mii deani, cnd omul a trecut de la starea de culegtor nomad la acea de agricultor, a folosit pentru

prima dat smna sau alte organe ale plantelor n vederea reproducerii acestora. Treptataceast activitate, care s-a desfurat mult timp sub semnul empirismului, capt contururimai bine definite tiinific, la nivelul cunotinelor fiecrei epoci. Sunt demne de amintit, nacest sens, preceptele elaborate de multe popoare sau personaliti ale antichitii privindmodul de obinere i utilizare a seminelor i materialului sditor horticol. Un vechi proverbasirian, pstrat n biblioteca regelui Assurbanipal (668-626 .e.n.) atrage atenia asupralegturii directe ce existntre smni nivelul produciei obinute spunnd: Dacsmna

pe care o semeni nu e bun nici recolta pe care o obii nu e bun. Gnditori cunoscui ai

antichitii elene i romane (Terentius, Varro, Vergilius, Platon) au subliniat, n scrierile lor,necesitatea alegerii an de an a celei mai bune semine n vederea semnatului. Columella,ndrgostit de vin i via de vie scrie: Cnd strugurii s-au copt observai i marcai n vie

butucii viguroi i ncrcai cu rod. La vremea plantrii, folosii coarde doar de la acetibutuci, numai snu fie nici tineri nici btrni. Dupaproape 1200 de ani Albert Magnus reiaaceastidee, artnd c, pentru nmulirea viei de vie, trebuie luate coarde de la butucii ceimai roditori, iar vestitul Olivier de Serres, pe la 1600, nota: Nu conteaznumele vielor cicalitile pe care acestea le au. Insistm mult asupra acestui punct pentru co plantrea costtot att de mult ca i una bunpentru a crete i a o ntreine. De aceea, trebuie savem maregrijspre a nu face vre-o greealatunci cnd plantm (via).

Tot din aceast perioad de sfrit de Ev Mediu dateaz dovezi c n unele stategermane arendaul era obligat, prin contract, spredea moierului (proprietarului), pe lngarendsau n cadrul acesteia, un anumit numr de snopi cu cele mai frumoase plante din lansau, mai trziu, dup introducerea n cultura porumbului, un anumit numr de tiulei, ceimai frumoi din lanul respectiv. De asemenea, tot prin contract, arendaul era obligat ca o

bun parte a seminei pe care o folosea pentru semnat s o procure de la proprietarulpmntului (moier).

Astfel de practici, chiar dacnu instituionale, s-au rspndit pe tot teritoriul Europei,inclusiv n Principatele Romne. Chiar mai trziu, la nceputul acestui secol, ranii romniopreau pentru smn cele mai frumoase plante din lan sau cei mai mari i mai frumoitiulei de porumb. Dei empirice, astfel de metode de producere a seminelor i materialuluisditor s-au dovedit eficiente, multe din vechile soiuri i populaii locale romneti de planteagricole i horticole pstrndu-se pnn zilele noastre cu caracteristicile lor de productivitate

i calitate nemodificate.Sfritul secolului al XIX-lea i nceputul secolului XX marcheaztrecerea definitivaactivitii de producere de smn i material sditor din domeniul empirismului idiletantismului n cel al tiinelor biologice bine conturate. Majoritatea statelor pornite pecalea revoluiei industriale, elaboreaz legislaii adecvate care s stimuleze producereaseminelor i materialului sditor cu naltvaloare biologic, apte scontribuie substanial laobinerea unor recolte ct mai bogate.

Revoluia tehnico-tiinific din ultimele patru-cinci decenii pune la dispoziiaproducerii de semine i material sditor noi instrumente teoretice i practice, nemaintlnite


4/55

7

pnacum n acest domeniu de activitate. nmulirea prin microbutai sau prin butai verzi,nmulirea meristematic, smna artificial, culturile de embrioni, nmulirea prin culturide protoplati sunt doar cteva nouti de ultim or care adncesc caracterul tiinific alacestei discipline.

1.3. Importana producerii seminelor i materialului sditor horticol

Importana producerii seminelor i materialului sditor horticol are att un caracterteoretic ct i unul practic. Caracterul teoretic al acestei activiti rezid n faptul c

producerea de semine i material sditor horticol contribuie, prin mijloacele sale deinvestigare, la mbogirea patrimoniului de cunotine tiinifice ale omenirii.

Importana practica producerii de semine i material sditor horticol rezid n nsirezultatele acestei activiti. Din cele mai vechi timpuri de cnd omul se ocupde agriculturai pnn prezent, perpetuarea de la un an la altul a multor specii de plante s-a fcut i se maiface ncprin semine. Dacvaloarea acestora este sczut, nivelul produciilor realizate este,de asemenea, modest chiar i atunci cnd celelalte verigi tehnologice sunt maximalizate.Acelai lucru este valabil i pentru materialul sditor horticol.

Prin urmare, n vederea realizrii unor producii ridicate i eficiente din punct de vedere

economic, o primcondiie o reprezintcalitatea seminelor i materialului sditor. Problemaeste cu att mai acut cu ct omenirea se confrunt cu o cretere exploziv a populaieiGlobului. Astfel, dacn anul 1930 pe Terra existau 2 miliarde de oameni, n 1950 s-a ajuns la3 miliarde, iar n 2006 la 6,5 miliarde. Anual creterea demograficeste situatla aproximativ80-90 milioane (practic, egal cu populaia unei ri cum este Mexicul), iar conform unuistudiu recent, meninndu-se actualul ritm pe plan mondial, se poate ajunge n anul 2050 la 12miliarde. Evident, indiferent de modul n care va evolua societatea, se pune problemaasigurrii resurselor de hran ale omenirii, iar n acest sens, ca o condiie sine qua non, oagriculturperformantnu poate fi conceput frun sistem i o metodologie de obinere amaterialului de semnat i plantat de cea mai buncalitate.

Din aceste considerente, n marea majoritate a rilor lumii i, cu precdere, n cele cuagriculturavansat, producerea de semine i material sditor constituie activiti complexe,instituionale care urmresc realizarea urmtoarelor obiective:

- obinerea de smn sau material sditor care s reproduc, n mod ct mai fidel,cultivarul cu toate caracteristicile sale valoroase;

- obinerea de smn sau material sditor cu o vigoare, valoare cultural i starefitosanitarcorespunztoare standardelor n vigoare;

- obinerea de smnsau material sditor n condiii de eficieneconomicridicati n cantiti care s satisfacnecesitile productorilor (ageni economici, persoane fizicesau juridice).

n unele momente ale istoriei dezvoltrii horticulturii mondiale importana practic aproducerii de semine i material sditor a fost de-a dreptul salvatoare pentru anumite speciihorticole. Este suficient samintim, n acest sens, faptul cdupinvazia filoxerei n Europa,

viele nobile europene ar fi disprut probabil din cultur dac nu s-ar fi elaborat rapidtehnologii de producere a materialului sditor viticol prin altoire pe vie americane folosite caportaltoi i care erau rezistente la atacul acestui duntor. Mai recent, cultura cpunului ar fifost serios compromisdin cauza bolilor virotice dacnu s-ar fi elaborat metode de producerea materialului sditor (stoloni) liber de viroze prin nmulire meristematic. Astfel de exemplearat, odat n plus, ct de esenial este aceast activitate pentru agricultura oricrei ri.Anumite soiuri de plante horticole, apreciate astzi i mult solicitate de consumatori, nici nus-ar putea menine n culturfrun sistem adecvat de producere a seminelor i materialului


5/55

8

sditor (cpuni, via de vie european, garoafele, freeziile, hibrizii comerciali de tomate,morcovi, varz, ceapetc.).

n condiiile un agriculturi moderne, ecologice, producerea de semine i materialsditor cu nalt valoare biologic reprezint o continuare fireasc i absolut necesar alucrrilor de ameliorare. Ea ofer cultivatorilor un mijloc sigur, eficient i nepoluant deobinere a unor producii ridicate reprezentnd, din aceste puncte de vedere, o investiie

deosebit de rentabil.Din punct de vedere strict didactic, disciplina de producere de smn i materialsditor horticol cuprinde patru pri mari i anume:

Bazele genetice ale producerii de smn i material sditor horticol, capitol ncare se analizeaz cauzele ce duc la deteriorarea structurii genetice a unui cultivar imecanismele genetice ce pot fi utilizate n vederea men inerii valorii biologice iniiale acultivarurilor raionate.

Metodologia producerii de semine i material sditor care, pe baza fundamentelorteoretice oferite de genetica, fiziologia, biochimia vegetali ameliorarea plantelor horticoleelaboreazschemele metodologice cele mai adecvate pentru meninere nealterata structuriigenetice a oricrui cultivar supus procesului de nmulire.

Tehnologia producerii de semine i material sditor scoate n eviden

particularitile ce deosebesc o culturobinuitlegumicol, floricol, de una productoare desmn sau material sditor. Aceast parte a disciplinei se bazeaz, n bun msur, pecunotinele acumulate la alte discipline horticole cum sunt legumicultura, floricultura,arboricultur ornamental, dendrologia, dar sub nici o form nu se poate limita doar laacestea.

Controlul i certificarea culturilor pentru producerea de semine i materialsditoreste un capitol ce se ocup, n principal, cu metodologia de control aplicatculturilorde smn i material sditor, cu ntocmirea actelor de certificare, cu normele de control aseminelor i materialului sditor i cu legislaia intern i internaional ce guverneazaceastactivitate.

1.4. Bazele teoretice ale producerii de smni material sditori legturile interdisciplinare

Teoria evoluionist, elaborat de Darwin, a fost punctul de plecare n nelegereafaptului corice populaie de plante este, n mod continuu, supustransformrilor. Rezultatulacestor aciuni permanente ale factorilor evolutivi primordiali l constituie variabilitatea

populaiilor sau, mai simplu spus, neidentitatea fenotipic i genotipic a indivizilor cecompun o populaie.

Dupstabilirea conceptului de variabilitate de ctre Charles Darwin, n mod necesar s-apus problema modului n care cultivarurile valoroase ar putea fi "sustrase" influeneimodificatoare a mediului astfel nct ele smanifeste, an de an, caracteristicile lor iniiale. Aufost elaborate, aa cum s-a vzut n subcapitolul anterior, tehnici de obinere a unor semine

sau a unui material sditor ct mai viguros, sntos i tipic pentru diferitele cultivaruri.nelegerea teoretica mecanismelor care duc la apariia variabilitii precum i a acelora carempiedicapariia ei a venit doar dupanul 1900, o datcu redescoperirea legilor mendelieneale ereditii i, apoi, prin fundamentarea de ctre Morgan a teoriei cromozomiale a ereditii.

Este evident, deci, cpentru nelegerea modului de apariie a variabilitii i a moduluicum poate fi mpiedicat sau contracarat aceast variabilitate, productorul de semine imaterial sditor horticol are absolut nevoie de aprofundate cunotine de genetic. Acestecunotine i servesc, de asemenea, la nelegerea mecanismelor ce guverneaz transmiterea


6/55

9

caracterelor valoroase de la o generaie la alta, aspect fundamental n producerea de semine imaterial sditor cu naltvaloare biologic.

Cultivarurile ce trebuiesc nmulite sunt, cel mai adesea, adaptate unor condiii de mediuspecifice n care manifestarea nsuirilor valoroase este favorizat la maximum. Cu studiulacestor condiii de mediu se ocup ecologia, disciplin de care productorul de smn imaterial sditor se slujete n permanen.

De cele mai multe ori, smna sau materialul sditor sunt produse ntr-un anumitmoment i folosite n intervale de timp mai scurte sau mai lungi dupmomentul producerii.Schimbrile ce au loc n semine, butai, plante mam etc., n timpul perioadei de pstrare,vernalizare, postmaturare, nrdcinare etc. pot spori substanial valoarea biologica acestorasau, dimpotriv, o pot anula complet. nelegerea acestor procese vitale deosebit de importantenu este posibilfrcunotine adecvate defiziologie vegetal. Aprofundarea acestor procesefiziologice majore i desluirea lor la nivelul celulei i a constituenilor ei chimici faceobiectul unei alte discipline fundamentale de care productorul de smni material sditorabsolutnevoie, i anume biochimia vegetal.

Elaborarea metodologiei teoretice i practice de conservare, prin anumite sisteme dereproducere, nmulire i selecie, a caracteristicilor valoroase ale unui cultivar poate firealizat numai pe baza unor aprofundate cunotine de ameliorarea plantelor. Selecia

conservativ, aplicat de productorul de smn i material sditor, va avea eficienmaxim n pstrarea nsuirilor valoroase ale cultivarului numai atunci cnd va impune un

pronunat efect stabilizator.Agrotehnica, legumicultura, floricultura, arboricultura i dendrologia sunt, de

asemenea, discipline de specializare horticol a cror nsuire este indispensabilproductorului de smn i material sditor. Modul de executare a lucrrilor solului,producerea rsadurilor, tehnica altoirii unor specii floricole sau de arbuti ornamentali suntdoar cteva exemple de domenii n care disciplinele tehnologice amintite anterior aduccontribuii extrem de valoroase de care productorul de smn i material sditor nu se

poate lipsi.Disciplinele de protecia plantelor sunt indispensabile productorului de semine i

material sditor, ntruct frcunotine temeinice de fitopatologie i entomologie nu se potobine producii semnificative economic i de bun calitate (valoare cultural, stare desntate, lipsa organismelor duntoare etc.).

Disciplinele economiceajut, de asemenea, productorul de smni material sditorsevalueze rentabilitatea activitii sale, iar pe horticultor l ajuts-i vizualizeze economiceficiena investiiei pe care o fcut-o n smnsau material sditor.

Se poate, deci, conchide cbaza teoretica producerii de semine i material sditor estereprezentat de genetica, fiziologia, biochimia vegetal alturi de ameliorarea plantelor. nafarde acestea, producerea de semine i material sditor este strns legatde alte discipline

biologice sau tehno-horticole care o ajut n realizarea materialului de plantat n cantitisuficiente i cu caliti biologice superioare.

1.5. Organizarea producerii de semine i material sditorn Romnia

Ca n toate rile cu o agriculturdezvoltat, i n Romnia producerea seminelor i amaterialului sditor horticol este o activitate instituional, reglementatprin lege. Baza legala producerii, folosirii i controlului calitii seminelor i a materialului sditor este asiguratde prevederile Legii nr. 266/2002 privind producerea, controlul calitii, comercializarea ifolosirea seminelor i materialului sditor, precum i nregistrarea soiurilor de planteagricole.


7/55

10

Producerea, prelucrarea, controlul calitii, certificarea i comercializarea seminelor imaterialului sditor se desfoarn ara noastrn conformitate cu legislaia i reglementrileinternaionale, emise de:

- U.E. (Uniunea European);- O.C.D.E. (Organizaia de Cooperare i Dezvoltare Economic);- I.S.T.A. (Asociaia Internaionalpentru Controlul Seminelor);

- U.P.O.V. (Uniunea Internaionalpentru Protecia Creaiilor Vegetale).Pe teritoriul Romniei sunt admise producerea, comercializarea i folosirea seminelori materialului sditor din soiurile nscrise n Registrul de Stat i publicate anual n ListaOficial elaborat de Institutul de Stat pentru Testarea i nregistrarea Soiurilor (ISTIS).Soiurile din speciile cuprinse n cataloagele Comunitii Europene sau n catalogul unui statmembru al acesteia se echivaleaz cu soiurile nregistrate n Registrul de Stat i n ListaOficiala soiurilor i hibrizilor de plante agricole cultivate n Romnia.

Pe de alt parte, n ara noastr, protecia soiurilor de plante agricole este asiguratpotrivit Legii nr. 64/1991 privind brevetele de invenie i Legii 255/1998 privind protecianoilor soiuri de plante. Oficiul de Stat pentru Invenii i Mrci (OSIM) acordprotecie pentruun nou soi i elibereazbrevetul de soi, dacacesta este: a) nou; b) distinct; c) omogen; d)stabil; e) a primit un nume acceptat i nregistrat n Registrul Naional al Brevetelor de Soiuri

Protejate.Producerea n vederea comercializrii, prelucrarea i comercializarea seminelor i

materialului sditor se realizeaz de ctre ageni economici, persoane fizice sau juridice,nregistrai n acest scop i care au primit autorizaie eliberat de Ministerul Agriculturii,Pdurilor i Dezvoltrii Rurale (MAPDR), vizatanual, prin autoritile teritoriale de controli certificare a seminelor. Pentru a fi autorizai, agenii economici, persoane fizice sau

juridice, trebuie sfacdovada cdispun de dotrile tehnico-materiale necesare i de personalcu pregtire i cunotine corespunztoare pentru activitatea solicitat, conformreglementarilor n vigoare, inclusiv cele privind carantina fitosanitara, dupcaz.

Producerea seminelor din categoriile biologice Prebaz i Baz revine persoanelorfizice sau juridice, specificate ca menintor n Registrul soiurilor de plante nregistrate(Registrul soiurilor) i publicate n Catalogul oficial al soiurilor si hibrizilor de plante deculturdin Romnia (Catalogul Oficial sau Lista Oficial), pentru anul respectiv.

Regulile i normele tehnice privind producerea n vederea comercializrii, prelucrarea,controlul i certificarea calitii i comercializarea seminelor, precum i procedura denregistrare, de supraveghere, monitorizare i acreditare a activitilor furnizorilor se aprob

prin ordin al ministrului MAPDR, cu respectarea prevederilor legale i a reglementrilororganismelor internaionale la care Romnia este parte.

Controlul, certificarea identitii i a calitii seminelor, nregistrarea, supravegherea,monitorizarea i acreditarea agenilor economici furnizori de semine n toate etapele

producerii, prelucrrii i comercializrii se fac de ctre Inspecia Naionalpentru CalitateaSeminelor (INCS), serviciu de specialitate din cadrul Ministerului Agriculturii, Pdurilor iDezvoltrii Rurale, n conformitate cu regulile, normele tehnice i cu reglementrile

internaionale n vigoare.n subordinea Inspeciei Naionale pentru Calitatea Seminelor (INCS) funcioneazInspectoratele teritoriale pentru Calitatea Seminelor i a Materialului Sditor (ICSMS) iLaboratorul Central pentru Calitatea Seminelor i a Materialului Sditor (LCCSMS), cauniti cu personalitate juridic, finanate din venituri extrabugetare i alocaii acordate de la

bugetul de stat, care rspund pentru documentele pe care le emit.Inspecia Naionalpentru Calitatea Seminelor, prin unitile sale teritoriale (ICSMS

i LCCSMS) nregistreaz, elibereaz i retrage autorizaiile de funcionare pentru ageniieconomici care efectueaz operaiuni de producere n vederea comercializrii, prelucrare i


8/55

11

comercializare a seminelor i materialului sditor, dup caz, pe teritoriul Romniei,urmrete i controleazaplicarea de ctre agenii economici nregistrai a normelor tehnice

pentru producerea, prelucrarea i comercializarea seminelor, stabilite mpreuncu Academiade tiine Agricole i Silvice Gheorghe Ionescu-Siseti, cu asociaiile profesionale iinterprofesionale de profil. De asemenea, INCS efectueaz prin unitile subordonate iinspectorii aprobatori de stat care funcioneaz n cadrul ICSMS i LCCSMS controlul

culturilor semincere, sub aspectul puritii biologice, a strii fitosanitare, valorii culturale,precum i a altor criterii ce constituie obiectul certificrii, n conformitate cu "Metodologia decontrol, n cmp, a culturilor pentru producerea seminelor i materialului sditor" aprobatde Ministerul Agriculturii, Pdurilor i Dezvoltrii Rurale.

1.6. Categorii de smni material sditor produsen Romnia

n sistemul producerii de semine i material sditor de legume i flori din ara noastr,se utilizeazo terminologie specific, unele noiuni fiind utilizate n limbajul curent, frsaibvaloare oficial, n timp ce altele sunt reglementate prin acte oficiale.

Astfel, n limbajul de specialitate, smn nseamn orice material biologic

(reprezentat de semine, fructe, material sditor), produs prin orice metode de nmulire,destinat multiplicrii sau reproducerii unei plante agricole.

Smna de soi, aparine unui soi sau hibrid comercial i a fost obinutconform uneimetodologii de selecie tiinific, printr-o tehnologie specific i controlat. O astfel desmn este ntotdeauna nsoit de acte oficiale care i atest proveniena i valoarea

biologic.Smn aparinnd unei categorii biologice, desemneaz o smn sau material

sditor care s-a obinut ntr-o unitate specializat, prin aplicarea unei metodologii tiinifice ieste nsoitde acte oficiale care-i certificproveniena, valoarea cultural, puritatea varietal,starea fitosanitar etc. i categoria la care este ncadrat n funcie de parametrii pe care-i

prezint.Smna amelioratorului reprezintsmna unui cultivar (soi omologat sau autorizat,

linie consangvinizat, HS form parental) produs sub directa responsabilitate a unuiameliorator, pe baza aplicrii unei scheme oficiale de selecie conservativ; ea servete casurs pentru nmulirea sau folosirea n continuare a cultivarului respectiv n procesul de

producere de smn. Se poate numi i smna autorului i este o categorie ce apare lasoiurile noi la care, la data omologrii, existo anumitcantitate de smnprodusdirect dectre cel ce a creat soiul (ntre 50-500 kg, n funcie de specie). Din aceast smn seconstituie apoi toate verigile procesului de selecie conservativ (cmpul de alegere - CA,cmpul de selecie - CS etc.), respectiv categoriile biologice n conformitate cu schemaoficial de selecie aplicat n producerea seminelor (PB I, PB II, B, C1, C2 etc.). Deasemenea, aceast smneste folositde ctre ISTIS n postcontrolul pe care-l execut ndiferite verigi de nmulire ale soiului respectiv.

Smna Prebaz I (PB I) este reprezentat de prima descenden rezultat dinnmulirea seminelor liniilor (familiilor, clonelor) reinute n cmpul de selecie (CS).Unitatea de cercetare care produce CS garanteaz autenticitatea seminei. Se supunecertificrii numai la anumite specii.

Smna Prebaz II (PB II) este reprezentat de prima descenden rezultat dinnmulirea (cultivarea) seminelor PB I. Se supune controlului i certificrii.

Smna Baz (B) este reprezentat de prima descenden rezultat din nmulirea(cultivarea) seminelor PB II. Ca i categoriile anterioare, i Baza se supune certificrii.


9/55

12

Smna CertificatI i II este reprezentatde descendenele primelor dougeneraiisuccesive de nmulire ale seminei Baz. Se supune controlului i certificrii.

Smna liniei consangvinizate smna unor linii parentale ale hibrizilor simpli(forme parentale sau comerciali), produsi meninutdupo metodologie specificdoar nunitile specializate de ameliorare (de regul, cele care au creat hibridul respectiv).Autenticitatea i valoarea biologica acestei semine este garantatde ameliorator, la fel ca i

n cazul seminei CS.Smna hibridformparentaleste obinutprin ncruciarea (libersau forat) adou linii consangvinizate. Ea va fi utilizatpentru obinerea uneia din formele parentale ncmpul de hibridare pentru realizarea seminei hibride F1 comercial, dublu hibrid, dupurmtoarea schem de principiu: HS1 + HS2 F1HD (comercial). Aceast categorie

biologicde smnse supune controlului i certificrii.Smna hibrid pentru producie (comercial) se obine n loturile de hibridare

(artificialsau liber) n care au fost ncruciate:- doulinii consangvinizate smncomercialde HS;-

doi hibrizi simpli smncomercialde HD;- un hibrid simplu i o linie smncomercialde HTL (hibrid trilineal);- o linie i un soi smncomercialde HSL (hibrid sortolineal).

Plante mam(butai) reprezintun material biologic ce apare n procesul de producerede smn la plantele bienale. Ele sunt considerate la categoria biologic pe care a avut-osmna din care provin iar n anul urmtor, semincerii rezultai din aceste plante mamvor ficonsiderai la categoria biologicinferioarimediat urmtoare.

Ex. smna plante mam seminceriPB II PB II B

Din punct de vedere al dovezilor de autenticitate i valoare biologic (cultural) aseminelor, acestea pot fi:

Smn certificat este acea smn care se obine din culturi care, n urmacontroalelor efectuate n cmp, au fost gsite corespunztoare n ceea ce priveteautenticitatea, puritatea biologic, starea fitosanitar etc. n cazul hibrizilor, se produce nloturi de hibridare din smna de bazi este destinatproducerii de recoltpentru consumuman, animal sau pentru industrializare; n cazul soiurilor, este produs direct din smnaBaz (sau Prebaz, la cererea menintorului) pentru renmuliri sau pentru consum isatisface cerinele impuse de reglementrile n vigoare.

Smna comercial nseamn smna care are identitate ca specie i corespundecondiiilor impuse de reglementrile n vigoare specificate pentru aceastsmn.

La plantele floricole i arbutii ornamentali care se nmulesc vegetativ (garoafe, lalele,crizanteme, trandafiri etc.) apar urmtoarele categorii de material biologic ce se supunecontrolului i certificrii.

Clonul de soi este reprezentat de prima descenden vegetativ a unei singure planteelit, realizatn procesul de creare a unui soi cu nmulire vegetativ. nmulirile succesiveulterioare ale clonului de soi vor da natere clonilor de diferite categorii biologice, conform

urmtoarei scheme: Clon de soi

PB I

PB II

B

C1

C2n practica producerii de material sditor de legume i flori, cel mai adesea diferitelorcategorii biologice sunt reprezentate de cloni obinui din:

Ramuri altoi sunt obinute prin recoltarea lor din plantaii mam special nfiinate imeninute n acest scop sau din plantaii comerciale valoroase urmrite i verificate subaspectul autenticitii soiului i a strii sale fitosanitare. Aceastcategorie apare de regul, latrandafir, lmi, smochini i la alte plante ornamentale ce se nmulesc prin altoire.


10/55

13

Bulbii i bulbilii sunt obinui prin recoltarea lor din plantaii special nfiinate imeninute dupo anumitschemde selecie conservativ. Ei pot fi recoltaii i din plantaiiindustriale valoroase, dar n acest caz nu vor fi certificai.

Butaii sunt reprezentai de fragmente de tulpin recoltate din plantaii mam specialamenajate i meninute n acest scop, n conformitate cu o schem de selecie conservativadecvatspeciei respective. n funcie de categoria biologica plantaiei mam, butaii pot fii:

PB I, PB II, B, C1sau C2. CAPITOLUL II

2.1. Principalele caracteristici ale cultivarurilor

Cultivarul, noiune cu un caracter general, cunoscut de la ameliorarea plantelorhorticole, reprezintun ansamblu de indivizi cultivai care se caracterizeazprintr-o sumdensuiri morfo-fiziologice relativ stabile i repetabile n ciclurile succesive de cultur, nsuirice l deosebesc de alte cultivaruri.

n aceast definiie, destul de exhaustiv, sunt cuprinse, de fapt, trei din cele maidefinitorii caracteristici ale cultivarului, i anume:

-

distinctibilitatea;

-

omogenitatea;-

stabilitatea.Toate aceste trei caracteristici se realizeaz datorit unei anumite structuri genetice a

cultivarului, deosebit de structurile genetice ale altor cultivaruri asemntoare i aechilibrului genetic n care se aflo astfel de structurla un moment dat.

Distinctibilitatea (sau individualitatea) unui cultivar este datde suma caracteristicilorsale care l definesc i l deosebesc de alte cultivaruri ale aceleiai specii. Foarte importani ndefinirea unui cultivar, sunt aa numiii markeri genetici. Acetia sunt, de fapt, caractere(morfologice, biochimice etc.) evidente, uor de observat (determinat) i care, de regul, sedatoreazunor gene majore, dominante sau recesive. Markerii genetici recesivi sunt cei maivaloroi deoarece fac posibil identificarea oricrei impurificri biologice aprute ndescenden.

Omogenitatea (sau uniformitatea) este legatde structura cultivarului, de msura n careindivizii ce-l compun sunt mai mult sau mai puin asemntori. Msura omogenitii unuicultivar este dat de variabilitatea populaiei ce-l reprezint, exprimat pentru una sau maimulte caracteristici. De regul, liniile consangvinizate, soiurile de plante autogame, soiurile deflori i arbuti ornamentali ce se nmulesc vegetativ, hibrizii comerciali (simpli sau dubli)sunt cultivaruri cu un grad mare de omogenitate, n timp ce soiurile plantelor alogame au oomogenitate mult mai relativ.

Stabilitatea cultivarului este dat de nsuirea acestuia de a-i menine nemodificatecaracteristicile sale (structura sa genetic) de-a lungul generaiilor succesive de nmulire.Stabilitatea mai mare sau mai mica unui cultivar face procesul de producere de semine maimult sau mai puin anevoios.

n general, n producerea de semine i material sditor, termenul cultivar estesinonim cu soiul sau hibridul comercial i, conform Legii 266/2002, acesta reprezintun grupde plante aparinnd unui taxon botanic de cel mai jos rang cunoscut, care:

a) se difereniazclar de cele deja cunoscute prin cel puin un caracter distinct, precis ipuin fluctuant, ce poate fi definit i descris, sau prin mai multe caractere a cror combinaieeste de natursdea calitatea de nou (distinctivitate);

b) este uniform pentru ansamblul caracterelor luate n considerare de reglementrile nvigoare privind uniformitatea soiurilor, cu excepia unui numr foarte redus de forme atipice,innd seama de particularitile de reproducere (uniformitate);


11/55

14

c) este stabil n caracterele sale eseniale, adic n urma reproducerii sau multiplicriisuccesive ori la sfritul fiecrui ciclu de reproducere, caracterele eseniale rmn aa cum aufost descrise iniial (stabilitate).

Persoana fizic sau juridic indicat n Registrul soiurilor ca responsabil pentrumeninerea unui soi cu structura genetic, respectiv caracteristicile avute la data nscrierii inRegistrul soiurilor, poartnumele de menintor. Menintorul poate fi amelioratorul soiului

sau persoana creia amelioratorul i-a transferat acest drept printr-o tranzacie legal.

2.2. Principalele tipuri de cultivaruri la plantele horticole autogamei structura lor genetic

La plantele horticole autogame existurmtoarele tipuri de cultivaruri:-

populaii i soiuri omogene;- soiuri neomogene (polimorfe);- soiuri multiliniale;-

linii pure, forme parentale ale hibrizilor comerciali;- hibrizi comerciali.Soiurile i populaiile omogene ale speciilor autogame prezint un polimorfism

nesemnificativ i de regulsunt obinute prin selecie individualefectuat ntr-un materialiniial reprezentat de populaii sau soiuri vechi, autohtone sau strine. Aceste cultivaruri suntalctuite dintr-un numr oarecare de biotipuri homozigote care-i pstreaz independena n

procesul de nmulire sexuat. n acest fel, frecvena biotipurilor i deci frecvena genelor, nfiecare generaie de nmulire, rmn relativ constante dacnu intervin factori modificatorieseniali (mutaia, migraia, driftul genetic etc.). Datorit autopolenizrii continue,cultivarurile respective sunt din punct de vedere genetic apropiate de starea de homozigoie

perfect.Soiurile neomogene sau polimorfe sunt obinute prin selecie individual repetat

nceputntr-un material iniial hibrid. Ele sunt alctuite din mai multe biotipuri homozigote,deosebite din punct de vedere morfologic i genetic semnificativ. Cu toate acestea, structuralor genetic este caracterizat printr-un anumit grad de heterozigoie rezidual. Pentru castructura genetic a soiurile neomogene s fie conservat, trebuie ca proporia diferitelor

biotipuri sfie pstratn procesul producerii de smn.Soiurile multiliniale sunt alctuite din mai multe linii, asemntoare fenotipic, dar

diferite n privina genelor de rezistenla diferite boli, obinute prin selecie efectuatntr-unmaterial iniial rezultat n urma ncrucirii unui soi (de regul, soi omogen) cu mai multesurse de rezisten la diferite boli i backcross (retroncruciare) pn la recuperareafenotipului i ncorporarea n fiecare linie a genelor de rezistendorite. Pentru ca soiul s-imenin particularitile individuale, este necesar ca proporia ntre diferite linii s fiemeninut(Botez i Savatti, 1987).

Liniile pure, forme parentale ale hibrizilor comerciali, sunt obinute prin selecieindividual repetat anual (pedigree) iniiat ntr-un material biologic heterogen, creat de

regulprin hibridare dirijat. Datoritautopolenizrii i seleciei continue, liniile pure au ostructur genetic simpl, fiind alctuite dintr-un singur biotip homozigot, astfel c practictoate plantele liniei sunt identice genetic i prezint o uniformitate fenotipic deosebit(eventualele diferene dintre plantele liniei nu se datoreaz genotipului, ci factorilor demediu). Datoritstructurii lor genetice, liniile pure poarti numele de linii homozigote.

Hibrizii comerciali sunt obinui prin ncruciarea dirijata unor linii parentale, dupce n prealabil acestea au fost testate pentru capacitatea general i specific de combinare(CGC i CSC), constatndu-se c, ntr-o anumit formul (combinaie parental), asigurmanifestarea unui intens efect heterozis la hibrizii F1. Spre deosebire de soiuri, datorit


12/55

15

modului de obinere, hibrizii comerciali prezinto structurgeneticputernic heterozigot(cuatt mai mult cu ct, de regul, se ncrucieaz linii diferite din punct de vedere genetic,selecionate din populaii nenrudite), n schimb au o uniformitate fenotipic deosebit.Efectul heterozis sau vigoarea hibrid se manifest la acest tip de cultivaruri printr-un

potenial biologic, respectiv o productivitate deosebit, uniformitate a caracterelor etc., faptpentru care la multe specii horticole au ajuns snlocuiascsoiurile sau sdeino pondere

majoritarn sortiment. De exemplu, la tomatele cultivate n spa ii protejate, se utilizeaznexclusivitate hibrizi comerciali, acetia nlocuind n totalitate soiurile.

2.3. Cauzele care duc la deteriorarea structurii genetice a cultivarurilorspeciilor horticole autogame

Dupcum s-a vzut n subcapitolul anterior, la plantele horticole autogame cultivarurile(soiurile) sunt formate dintr-un numr oarecare de biotipuri homozigote ce-i pstreazindependena n procesul reproducerii sexuate. n acest caz, se poate afirma cla soiurile de

plante autogame structura genetica soiului este reprezentattocmai de diferenele genotipicedintre biotipurile homozigote care se pstreazconstante de-a lungul generaiilor de nmuliresexuat.

Cauzele care pot altera structura genetic a unui soi de plante autogame sunt aceleacare, printr-un mecanism sau altul, permit apariia n cadrul soiului a unor biotipurihomozigote noi sau, dimpotriv, duc la dispariia din cadrul soiului a unui/unor biotipurihomozigote caracteristice acestuia. Cele mai importante cauze de acest fel sunt:

a) Mutaia: modific structura genetic a unui cultivar de plante autogame, cel maifrecvent prin favorizarea apariiei, n cadrul soiului, a unor biotipuri noi inexistente anterior nsoi.

De exemplu, dacsoiul este format doar din trei biotipuri homozigoteAAbbcc, aaBBCCi aabbCC, mutaia recesiv a genei C, aprut n biotipul doi sau trei, va da natereheterozigoilor aaBBCcsau aabbCc. Prin autopolenizare continuproporia heterozigoilor vascdea pn la eliminare complet crescnd, n schimb, proporia homozigoilor. n cazulexemplului analizat, aceti homozigoi vor fi de urmtoarele tipuri: aaBBCC i aabbCC,existente i nainte n populaia soiului i aaBBcc sau aabbcc, biotipuri complet noi,inexistente n populaia soiului.

Efectul mutaiei n schimbarea structurii genetice a unui soi de plante autogame depindefoarte mult de caracteristicile mutaiei: unicsau recurent(repetat), recesivsau dominant,de penetran i expresivitatea genelor mutante i de valoare adaptiv a acestora, adic demsura n care selecia naturalmenine n populaia soiului o anumitmutant.

n general se considerc, la soiurile plantelor horticole autogame, mutaiile dominante,cu o bun penetran i expresivitate i cu o capacitate adaptiv ridicat pot fi relativ uoreliminate din populaia soiului, n procesul de producere de smn prin selecia n masnegativaplicatsub forma purificrilor biologice. Mutaiile recesive, care duc la apariia de

biotipuri homozigote noi, pot fi i ele nlturate atunci cnd noul biotip se deosebete n mod

radical, evident fenotipic de celelalte biotipuri ale soiului. Cnd nsdiferenele aduse de noulbiotip sunt mici, greu observabile, nlturarea unor astfel de biotipuri din populaia soiului, cuajutorul purificrilor biologice, este extrem de anevoioassau chiar imposibil.

Ca o regulgeneral se admite c, pentru evitarea impurificrilor genetice produse demutanii la soiurile plantelor autogame, producerea de semine la aceste soiuri precum irecunoaterea culturilor de smnvor fi ncredinate unor specialiti care cunosc foarte binesoiurile respective i sunt capabili s detecteze, prin observaie vizual sau teste simple iexpeditive, apariia unor biotipuri noi, strine soiului i s indice nlturarea acestora prin

purificri biologice.


13/55

16

b) Migraia de genesau contaminarea cu gene strine este o cale mai puin frecventdedeteriorare a structurii genetice a unui soi de plante autogame. Fenomenul apare, la acest tipde soiuri, n principal prin impurificri mecanice dar i prin polenizri strine ntmpltoare,deoarece autogamia perfect nu exist n natur. Toate speciile horticole autogame secaracterizeaz printr-un anumit nivel de alogamie rezidual, nivel ce poate creteconsiderabil atunci cnd plantele din cultivaruri diferite cresc una lngalta sau datoritunor

cauze fiziologice. De exemplu, la tomate, specie prin excelenautogam, n verile calde isecetoase se manifestfenomenul de heterostilie (scoaterea stigmatului deasupra capionuluiformat de garnitura anterelor), fenomen ce obligflorile plantelor respective la o polenizarestrin. Astfel de fenomene pot aduce, n soiuri de plante autogame, nivele de alogamie ce potdepi 50% din flori.

Din punct de vedere genetic, efectul migraiei de gene poate fi de doutipuri: apariiade heterozigoi i apoi homozigoi noi n cadrul populaiei soiului (cnd migraia are loc prin

polenizri strine ntmpltoare) sau, direct, apariia unui numr oarecare de biotipuri npopulaia soiului (cnd migraia are loc prin impurificri mecanice). Efectul migraiei estedirect influenat de anumite caracteristici ale populaiei receptoare precum i ale celei donoarede gene. Dac ntre cele dou tipuri de populaii exist diferene genotipice evidente, mariatunci i efectul migraiei de gene va fi mare.

Pentru evitarea aciuni migraiei genelor ca factor de deteriorare a structurii genetice aunui soi este obligatorie respectarea distanelor de izolare att ntre soiuri (cca. 100 m) ct intre diferitele categorii biologice ale aceluiai soi (4 m). Impurificrile mecanice care, n

procesul de producere de smn, sunt socotite greeli grosolane, vor fi cu desvrire evitateprin: folosirea de ambalaje (saci, pungi, cutii) exclusiv noi pentru categoriile superioare desmn(PB I, PB II, B); curirea extrem de atenta mainilor de semnat, recoltat, treierat,condiionat etc., cu jet de aer comprimat, mai ales atunci cnd mainile respective au fostfolosite la recoltarea altor soiuri din aceiai specie.

c) Efectul direcional al seleciei naturale se manifest ca o cauz a deteriorriistructurii genetice a soiurilor de plante autogame mai ales atunci cnd producerea semin elorla un astfel de soi se face n condiii de mediu schimbate. n astfel de condiii, anumite

biotipuri ale soiului care, n condiii normale, sunt meninute ntr-o proporie sczut npopulaie pot fi favorizate devenind preponderente n populaia soiului respectiv n daunaaltor biotipuri. Uneori astfel de condiii de mediu schimbate pot duce chiar la dispariia totaldin cadrul soiului a unor biotipuri, alternndu-se astfel extrem de grav structura genetic asoiului respectiv.

Efectul direcional al seleciei naturale nu trebuie neles doar ca o consecin aschimbrii mediului natural n care creste i se dezvolt soiul respectiv. Modificrile deagrotehnic pot avea i ele acelai efect deoarece, de regul, o agrotehnic rudimentarfavorizeazdezvoltarea biotipurilor extensive n dauna celor intensive. De ex., ntr-un soi detomate de toamn, la care producerea de semine s-ar face n condiii de neirigare i o lipstotalde fertilizare, ar predomina biotipurile rustice, rezistente la seceti cu cerine redusefade elementele nutritive, alternndu-se astfel, n mod drastic structura genetic iniial a

soiului.Evitarea efectelor negative ale seleciei naturale direcionale poate fi destul de uorrealizatprin organizarea producerii de semine, pentru fiecare soi, n condiii de mediu ctmai apropiate de cele n care a fost creat i prin respectarea agrotehnicii indicate de creatoriisoiului.

d)Driftul genetic(deriva genetic) este o schimbare ntmpltoare a frecvenei genelordintr-un soi de plante autogame datorit tocmai populaiilor mici cu care se lucreaz n

procesul de producere de semine. De ex., dacla alegerea elitelor, n vederea producerii desemine, din ntmplare s-a scpat extragerea de elite dintr-un anumit biotip al soiului,


14/55

17

populaia descendent din aceste elite va avea o structur genetic diferit de cea a soiuluiiniial fiind lipsitde un biotip. n acest fel, baza genetica soiului se restrnge modificndu-se, de obicei n sens negativ, proprietile agroproductive ale acestuia.

Pentru evitarea consecinelor driftului genetic se recomandca, la extragerea de elite,cmpul de alegere s fie mprit n mod uniform n mai multe carouri, fiecare din acetiacontribuind la fondul total de elite cu un numr aproximativ egal de plante. n acest fel, exist

anse reduse ca, din ntmplare, un anumit biotip s fie scpat din vedere. De asemenea,numrul elitelor extrase va fi suficient de mare nct s permit fiecrui biotip s fiereprezentat de un numr de elite proporional cu ponderea lui n populaia soiului. n mod cutotul orientativ se consider obligatoriu, la soiurile plantelor horticole autogame, un numrminim de 500 de elite pentru a se evita apariia driftului genetic.

e) Segregrile ntrziate pot s modifice structura genetic mai ales la soiurilepolimorfe de plante autogame, soiuri ce au fost obinute prin selecie ntr-o populaie hibrid.diferenele mari existente ntre tipurile parentale folosite n hibridare fac posibilapariia unorsegregri trzii, cu att mai trziu cu ct diferentele respective au fost mai mari. Efectelesegregrilor ntrziate pot fi relativ uor nlturate prin purificri biologice atente care snlture, din loturile productoare de smn, orice plant ce se abate de la biotipurilecunoscute ale soiului.

2.4. Principalele tipuri de cultivaruri la plantele horticole alogamei structura lor genetic

La plantele horticole alogame existurmtoarele tipuri de cultivaruri:-

populaii i soiuri cu polenizare liber;-

linii consangvinizate, forme parentale ale hibrizilor comerciali;-

hibrizi comerciali;-

soiuri sintetice.La plantele horticole alogame existmai multe tipuri de cultivaruri cu structuri genetice

distincte ceea ce face ca i modurile n care aceste structuri reacioneaz la factoriidestabilizatori sfie diferite.

Populaiile i soiurile cu polenizare liber, formate prin selecie n condiii depanmixie, au o structurgeneticextrem de complex, heterogen. Ele sunt alctuite dintr-unamestec de indivizi heterozigoi i homozigoi n proporii ce se menin constante de la ogeneraie la alta de nmulire seminal, conform legii Hardy-Weinberg:

p2AA+ 2pqAa+ q2aa= 1, n care p + q = 1,p = frecvena n populaie a aleleiAi q = frecvena n populaie a alelei a.Deci, n condiii de panmixie i n lipsa unor factori modificatori eseniali, structura

geneticcomplexa soiurilor de plante alogame cu polenizare liberse menine nemodificatde la o generaie la alta, frecvena genotipurilor din generaia descendentfiind determinatde frecvena genelor n populaia parental.

Liniile consangvinizate sunt cultivaruri de plante alogame folosite pentru obinerea

hibrizilor simpli (parentali sau comerciali). Ele sunt obinute prin autopolenizare forat iselecie timp de mai multe generaii, ceea ce le face s aib o structurgeneticomogen,homozigot. Cu alte cuvinte, liniile consangvinizate sunt alctuite din indivizi identici,homozigoi, omogeni genotipic i fenotipic, manifestnd, de regul, fenomenul de depresiunede consangvinizare. Ele sunt similare liniilor pure de la plantele autogame, cu diferen a claautogame autopolenizarea este modul natural de reproducere seminal, iar plantele nu sufern urma autofecundrii continue i chiar dac se obin prin selecie ntr-un material iniialhibrid, n generaii avansate se poate ajunge la homozigoia complet. n schimb, la alogame,

plantele sufern urma autopolenizrii (care trebuie efectuatartificial, i de aceea se numete


15/55

18

forat), i chiar dacse avanseazn generaii consangvine, este extrem de greu sse ajungla o homozigoie deplin.

Hibrizii comerciali F1 sunt obinui prin ncruciarea dirijat a unor liniiconsangvinizate sau a unor hibrizi simpli (pt HD). De regul, hibrizii comerciali au o structurgeneticomogen, nsputernic heterozigot, ce nu se pstreazn descendena seminal. Deaceea, structura genetic a hibridului comercial va fi reconstituit n fiecare an prin

producerea seminei hibride F1n loturile de hibridare.Soiurile sinteticeobinute prin ncruciarea liber(polycross) a mai mult de patru liniiconsangvinizate au o structurgeneticmult mai heterogendect cea a hibrizilor comerciali,asemntoare cu aceea a soiurilor cu polenizare liberstrin. Ca i la acestea, prin polenizareliber(panmixie), structura genetica soiului sintetic rmne neschimbatde la o generaie laalta de nmulire seminal, dacnu intervin factori modificatori.

2.5. Cauzele care pot deteriora structura geneticla cultivarurilede plante horticole alogame

Cauzele ce pot deteriora structura genetic a cultivarurilor de plante alogame sunt, nlinii mari, aceleai cu cele descrise la plantele autogame. Intensitatea efectului acestor cauze

depinde de tipul de cultivar asupra cruia acetia acioneaz sau, cu alte cuvinte, decomplexitatea structurii genetice ce este afectat.

Mutaia are, i la cultivarurile plantelor alogame, aceleai efecte ca cele descrise laplantele autogame. La soiurile cu polenizare libermutaia modificfrecvena homozigoilordominani, a heterozigoilor i a homozigoilor recesivi existeni n populaie la un anumitlocus. nmulirea panmictic va face c, n generaiile urmtoare, aceast nou structur,modificatsse perpetueze n mod constant. La plantele alogame, eliminarea prin selecie aunei mutaii nu mai este att de simpli de eficientca i n cazul plantelor autogame, maiales cnd mutaia este recesiv. Efectul seleciei, n reducerea frecvenei genelor dintr-o

populaie alogampanmictic, va depinde de urmtoarele trei elemente:- presiunea de selecie;- tipul genei (dominantsau recesiv);- frecvena absoluta genei ce trebuie eliminatprin selecie.Presiunea de selecie (s) exprim numeric intensitatea seleciei ndreptat mpotriva

genei ce trebuie eliminati ea are valori ntre 0 i 1 sau (0-100%). 0 presiune de selecie 1(100%) nseamnctoate genotipurile purttoare ale genei respective au fost eliminate iar o

presiune de selecie "0" nseamncnici unul din genotiputile purttoare ale genei respectivenu a fost eliminat.

Caracterul dominant sau recesiv al genei mpotriva creia este ndreptat seleciascurteazsau prelungete timpul necesar eliminrii genei respective din populaie. Dacgenaeste dominant, ea va putea fi uor eliminatprin selecie, ntr-o singurgeneraie deoarece semanifestfenotipic la p2AA(indivizi homozogoi) i 2pqAa(indivizi heterozigoi).

Dacgena mpotriva creia se efectueazselecia este recesiv, eliminarea ei va dura un

timp mai scurt sau mai ndelungat n funcie de valoarea coeficientului de selecie "s". Chiarcnd acesta are valoarea s=1, deci sunt eliminai toi indivizii homozigoi n gena respectiv(q2aa), gena tot mai rmne n populaie, n heterozigoi (2pqAa), care, prin polenizare liber,vor da din nou natere unei anumite proporii de homozigoi prelungind procesul de eliminarea genei recesive. Repetnd procesul de eliminare a genotipurilor homozigot recesive q2aa)timp de n generaii, gena "a" se mai pstreaz n populaie ntr-o frecven foarte scsutdatde formula:

qn=nqo1

qo

+

n care q0= frecvena iniiala genei recesive


16/55

19

Numrul de generaii necesar njumtirii frecvenei unei gene recesive ntr-o populaiepanmicticeste dat de relaia n =1/qo. Cu alte cuvinte, cu ct frecvena unei gene recesive estemai sczutcu att eliminarea prin selecie a genei respective este mai anevoioas. De acesteconstatri trebuie inut neaprat cont atunci cnd se vorbete de impurificarea soiuriloralogame cu polenizare liberdatoritmutaiei sau migraiei de gene.

Revenind la mutaie i efectul ei asupra cultivarurilor de plante horticole, este de

remarcat faptul c, n cazul hibrizilor comerciali, producerea unor mutaii nu afecteazsemnificativ structura genetic a acestora. Oricum, indiferent ct de drastice ar fi acestemodificri, ele se menin i se manifest doar un singur an, anul cultivrii hibriduluicomercial.

Efectul mutaiei la liniile consangvinizate poate fi uor sesizat i nlturat prin aceleai"purificri biologice" indicate n cazul plantelor autogame.

Migraia de gene, la cultivarurile plantelor alogame, se produce, n principal, prinpolenizare strin, efectul ei fiind acela de deteriorare a structurii genetice a cultivarului. Dinaceste motive, la cultivarurile speciilor alogame, distanele de izolare sunt mult mai mari(1500-8000 m) pentru verigile productoare de semine. Uneori aceste distane pot fi reduse,cnd n calea agentului impurificator existobstacole naturale sau artificiale (dealuri, pduri,orae, perdele de protecie) dar numai cu acordul prealabil al inspectorului aprobator. Cele

mai drastice efecte ale migraiei de gene se observ la liniile consangvinizate a crorhomozigoie este deterioratdatoritinfuziei de gene strine.

Efectul direcional al seleciei naturale are cu adevrat importan doar n cazulsoiurilor cu polenizare liberi a liniilor consangvinizate. n acest din urmtip de cultivar, celmai adesea, se ajunge la diferenierea unor sublinii cu caracteristici distincte, deobiceiinferioare liniei din care provin. Testarea permanent a capacitii generale i specifice decombinare a liniilor pune repede n evideno eventualdeteriorare a structurii lor genetice.Ca i la plantele autogame, efectele seleciei naturale direcionate pot fi evitate n producereade semine la cultivarurile speciilor alogame prin respectarea tehnologiilor specifice i

producerea de semine n condiii agro-pedologice optime pentru fiecare cultivar.La soiurile de plante alogame cu polenizare liber, driftul genetic are, cel mai adesea,

efecte ce amintesc de depresiunea de consangvinizare. Fenomenul este uor de prevenit prinalegerea unui numr ct mai mare de elite care s reprezinte toate sau marea majoritate a

biotipurilor homozigote i heterozigote ale soiului astfel nct structura genetica acestuia sse meninnealteratn generaiile urmtoare.

Segregarea ntrziatpoate afecta semnificativ doar liniile consangvinizate insuficientomogenizate (homozigotate). Evitarea unor astfel de efecte este posibilprin obinerea de linii

perfect homozigote cu ajutorul monoploizilor sau prin continuarea seleciei n procesul demeninere a liniei consangvinizate.

2.6. Cauzele care pot deteriora structura genetica cultivarurilorcu nmulire vegetativ

Cultivarurile speciilor legumicole i floricole ce se nmulesc vegetativ (arbutiornamentali, unele specii legumicole i floricole) au o structurgeneticuniform, omogencare se menine constant, nealterat de-a lungul generaiilor de nmulire apomictic.Variabilitatea genetic a unor asemenea cultivarurilor, este practic, nul tocmai datoritmodului de nmulire i faptului c existpuine cauze ce pot deteriora structura genetic aunei populaii clonale.

Mutaiile somatice ce apar n plantaiile furnizoare de ramuri altoi, butai, stoloni,marcote, drajoni, bulbi, bulbili, tuberculi etc., dacsunt folosite la obinerea materialului de

plantat pot duce la alterarea vizibila structurii genetice a soiurilor. Din fericire, eliminarea


17/55

20

unor astfel de indivizi i, eventual, nlocuirea lor cu indivizi tipici soiului este relativ uoaricu att mai ieftincu ct se efectueazmai devreme. De regul, o variabilitate somaclonalevident ntr-o plantaie de trandafir, lalele, garoafe, arbuti ornamentali etc., trdeazdefeciuni majore n procesul de producere a materialului sditor.

La speciile floricole i legumicole amintite anterior, de o importan deosebit esteproducerea materialului sditor total liber de viroze sau liber de principalele boli virotice. De

aceea, n plantaiile furnizoare de ramuri altoi (trandafir), butai (garoafe), bulbi (lalele),bulbili (usturoi) etc. se va urmri ca toi indivizii sfie liberi de viroze prin testri i retestricu testeri ierboi, lemnoi sau serologic. Dei nu se refer direct la structura genetic acultivarului, prezena unui singur individ virozat sau a unui individ pe care se gsesc afide,reduce n mod drastic valoarea cultivarului respectiv n procesul de producere a materialuluisditor iar n unele cazuri o anuleazcomplet. De aceea msurile agrotehnice i fitosanitaresunt absolut obligatorii.

Amestecurile mecanicesunt greeli grosolane ce pot apare n procesul de producere amaterialului sditor horticol. Astfel de amestecuri se pot produce n oricare din fazele

procesului de producere a materialului sditor: altoire, plantare, depozitare. Evident, efecteleamestecurilor mecanice asupra valorii biologice a soiurilor cu nmulire vegetativsunt de-adreptul dramatice, soiul respectiv fiind, practic, compromis prin astfel de greeli de producere

a materialului sditor.Pentru evitarea amestecurilor mecanice, se vor lua msuri organizatorice adecvate, n

sensul cse va lucra, la un moment dat, doar cu un singur cultivar (deci se va altoi, recoltabutai, bulbi, bulbili etc. doar de la un singur soi). De asemenea, pstrarea materialului sditor(stratificare, n pungi, sculei, vrac etc.) se va face extrem de atent prin dubl etichetare,

pentru a nu exista nici un dubiu asupra acestuia i a se evita amestecurile mecanice. n plus,cunoaterea de ctre cei ce lucreazla producerea materialului sditor a unor caractere "tari"ale organelor vegetative pentru nmulirea culturilor, ajut la evitarea producerii unoramestecuri mecanice.

CAPITOLUL III

PRINCIPALELE MECANISME GENETICE UTILIZATE N PRODUCEREA DESEMINE I MATERIAL SDITOR HORTICOL

3.1. Autoincompatibilitatea

n esen, autoincompatibilitatea (autosterilitatea) constn negerminarea grunciorilorde polen cu o anumit structur genetic pe un stigmat cu o structur genetic identic. nfuncie de natura aciunii de "inhibare" a germinrii grunciorilor de polen de ctre stigmat,autoincompatibilitatea poate fi: gametofitici sporofitic.

n procesul producerii seminelor la anumite cultivaruri, fenomenele de

autoincompatibilitatea pot fi utilizate cu succes. Acest lucru este valabil pentru ambele tipuride autoincompatibilitatea a cror utilizare, n obinerea de linii consangvinizate i hibrizicomerciali, a devenit n ultima vreme o tendinpreponderent la anumite specii horticolecum sunt: salata, lptuca, macul, lalele, varza etc.

Schematic, modul de obinere a liniilor consangvinizate i a hibrizilor comerciali, pebaza autoincompatibilitii gametofitice este prezentatn fig. 3.1.1.

Fenomenul de pseudocompatibilitate, care permite obinerea de semine dinautopolenizrile S1S2 xS1S2i S3S4xS3S4, se datorete aciunii unor poligene precum i a unorcondiii de mediu speciale. Principial, pseudocompatibilitatea constn realizarea germinrii


18/55

21

polenului i fecundrii ovulului de ctre grunciorii de polen cu anumite alele Spe un stigmatce poart, parial, aceleai alele S (de exemplu, polenul S1germineazpe stigmat S1S2). Deregul, temperaturile ridicate (32-40C), radiaiile ionizate, unele substane chimice etc. potfavoriza, alturi de aciunea poligenelor amintite anterior, apariia pseudocompatibilitii.

P: A BCo: S1S2 autopolenizare pe bazdepseudocompatibilitate

S3S4

S1S1; S1S2; S1S2; S2S2x A(S1S2) S3S3; S3S4; S3S4; S4S4x B(S3S4)BC1

Izolareahomozigoilor

Izolareahomozigoilor

Identificarea homozigoilor Identificarea homozigoilor

S1S1x S2S2 S3S3x S4S4

linii

consangvinizate S1S2frcastrare

S3S4

x

Hibrid comercial simplu S1S3; S1S4; S2S3; S2S4

Meninerea liniilor parentale se execut prin ncruciri SIB, bazate pe pseudocompatibilitateurmate de izolarea i identificarea homozigoilor

Fig. 3.1.1. Utilizarea autoincompatibilitii gametofitice n obinerea de hibrizi simplicomerciali (dupTaylor, 1985)

Izolarea genotipurilor homozigote este posibil prin retroncruciarea fiecrui genotipobinut n urma autopolenizrii cu forma parentalutilizatca tat:

S1S1 x S1S2 rezultsemineS2S2 x S1S2 rezultsemineS1S2 x S1S2 nu rezultsemine

Dupizolarea genotipurilor homozigote, prin interncruciri dialele se determinexacttipul de homozigoie a fiecrei descendene:

S1S1 x S1S1 nu rezultsemine

S2S2 x S2S2 nu rezultsemineS1S1 x S2S2 rezultsemineS2S2 x S1S1 rezultsemine

O schem asemntoare poate fi realizat pentru utilizarea autoincompatibilitiigametofitice n obinerea hibrizilor dubli comerciali. Schema este aplicabil, cu precdere,acelor specii la care exist i posibilitatea nmulirii vegetative sau la care au fost puse la

punct metode eficiente de micromultiplicare.


19/55

22

Autoincompatibilitatea sporofitic este caracteristic unor specii legumicole ifloricole (varz, ridiche, primula) i poate fi, relativ uor, folosit n procesul de creare aliniilor consangvinizate materne autoincompatibile n vederea folosirii acestora n producereaseminei comerciale hibride. La varz, deocamdat, acest mecanism este cel mai larg implicatn producerea hibrizilor comerciali.

Spre deosebire de incompatibilitatea gametofitic, cea sporofiticduce la negerminarea

polenului cu un anumit genotip pe un stigmat de un anumit genotip nu numai datoritgenelorSci i datoritgenotipului sporofitului care induce autoincompatibilitatea. Deci, un stigmatcu genotipul ttss poate fi fecundat numai de polen ts provenit de la homozigoi recesivi

pentru cei doi loci (tt ss). Dacpolenul provine de la heterozigoi (Ts Ss; Tt ss) prezena aleleiT la sporifit induce incompatibilitatea polenului chiar cnd el are genotipul ts. ntructalela t este obligatorie n aceaststare, putem discuta acest tip de incompatibilitate doar prin

prisma alelelor s. De regul, acest locus este polialelic, genotipurile homozigote (S1S1; S2S2etc.) fiind total autoincompatibile.

n procesul de creere a liniilor consangvinizate la varz, alele S ale acestui sistem se pothomozigota nc dup prima generaie de autopolenizare forat (C1) mpiedicndconsangvinizarea n continuare i meninerea liniei. Pentru a depi acest neajuns se aplicunele tehnici speciale care spermit, totui, executarea autopolenizrilor, i anume:

a) Autopolenizarea n stadiu de buton floral are mari anse de reuit, n special lavarz, specie la care mecanismul de incompatibilitate sporofitic devine operant doar nmomentul deschiderii florilor.

b) ndeprtarea stigmatului este o tehnic aplicat tot la varz. Autopolenizareafragmentului de stil rmas dupndeprtarea stigmatului duce la obinerea unui numr mic desemine.

c) Modificarea mediului imediat al organelor reproductive. La varz i la primula, oatmosfer bogat n CO2 nsoit de temperaturi ridicate ale aerului pot favorizaautofecundarea plantelor autoincompatibile sporofitic.

3.2. Androsterilitatea

Spre deosebire de autoincompatibilitate, este definitca incapacitatea unor plante de aproduce gamei masculi funcionali. Ca i autoincompatibilitatea, i androsterilitatea poate fifolositcu succes n obinerea hibrizilor comerciali simpli i dubli, fcnd inutile operaiunilede castrare a formelor materne (linii consangvinizate, hibrizi simpli). Dup cum se tie, nfuncie de determinismul su genetic, androsterilitatea poate fi: nuclear (genic),citoplasmatici genic-citoplasmatic.

Folosirea, n producerea hibrizilor comerciali, a androsterilitii nucleareeste destul delimitat tocmai datorit unor dificulti ce apar n cadrul acestui proces. Androsterilitateanuclear este determinat exclusiv genic, de regul de o singur pereche de alele n starerecesiv(rr). Meninerea unei linii consangvinizate, androsterilgenic, nu este posibildectfie prin nmulire vegetativ, fie prin ncruciare continu cu o linie analoag androfertil

heterozigotpentru gena respectiv.

Arr x ARr leandrosteriplante

rrA50%

leandrofertiplante

RrA%50+

Rezult c atunci cnd o astfel de linie este folosit ca form matern este necesareliminarea, din cadrul liniei, nainte de nflorit, a plantelor androfertile. Acest lucru este

posibil numai dacandrofertilitatea este linkatstrns cu un caracter fenotipic uor vizibil nfaza de plantul(marker genetic). La tomate unde utilizarea acestui tip de androsterilitate n


20/55

23

obinerea hibrizilor comerciali a fost destul de rspnditpnnu demult, markerul genetic lconstituia culoarea antocianat a plantelor a plantelor tinere. Dificultatea metodei const nfaptul c, indiferent ct de strns ar fi nlnuite cele dougene, crossing-over-ele pot face saparplante nemarcate fenotipic i androfertile.

Astfel, dac pentru exemplificare se reia ncruciarea anterioar, n descenden artrebui sse obin50% plante androfertile, antocianate, i 50% plante androsterile, verzi.

r a R A R A r aA r a x A r a A r a + A r aandrosteril androfertil androfertil androsteril

verde antocianat antocianat verde50% 50%

Cu toate acestea, chiar dac se elimin din linia mam toate plantele antocianate, nuexist certitudinea c n linia respectiv rmn doar plante androsterile (verzi) ce nu maitrebuie castrate. Aceasta, deoarece n urma crossing-over-ului, de la planteleRA/rapot rezultaurmtorii gamei recombinai:

R a----------X------- R a i r Ar A

Deci, n linia androsteril, meninut prin ncruciare cu analogul androfertilheterozigot, datoritparticiprii unor gamei recombinai (Rai rA), pot apare:

A(ra/Ra)=antocianat, androfertilA(ra/ra)=verde, androsteril

A (ra/ra) x A (Ra/ra) A(ra/rA)=antocianat, androsterilandrosteril androfertil A(ra/Ra)=verde, androfertil

verde antocianat

Dac genotipurile ra/rA sunt eliminate nc din faza de plantul fiind considerateandrofertile datoritculorii antocianice a plantelor, genotipurile ra/Raau culoarea verde, iarla maturitate vor fi androfertile, ceea ce diminueaz sau chiar anualeaz complet valoarealiniei ca formmaternpentru obinerea hibrizilor comerciali. Acesta este de fapt principalulmotiv pentru care androsterilitatea genic este puin folosit n obinerea i producereahibrizilor comerciali simpli i dubli.

Androsterilitatea citoplasmatic este determinat exclusiv de factori ereditariextranucleari i se transmite predominant pe linie matern. Liniile androsterile citoplasmatice

pot fi meninute prin ncruciarea continucu omologi androfertili nerestauratori:

A S x A F A SAcest tip de androsterilitate poate fi utilizat n crearea i producerea hibrizilor

comerciali la anumite plante legumicole la care producia este reprezentatde bulbi, rdcini,cpni, tulpini ngroate (ceap, morcovi, varz, gulii), specii la care androsterilitateahibrizilor nu are nici un fel de importan, deoarece, oricum acetia nu trebuie s producsmn.

La speciile la care producia este reprezentatde fructe sau semine (ex. tomate, ardei),acest tip de androsterilitate poate fi folosit n producerea semin ei comerciale hibride cu


21/55

24

condiia ca, smna hibrid obinut s fie amestecat omogen cu o cantitate egal desmn obinut prin ncruciarea liniilor analoage androfertile ale hibridului respectiv,ncruciare realizatntr-un cmp separat prin castrarea manuala liniei materne. Schematic

procesul s-ar prezenta astfel:

A S x B F F1 AB S

A F x B F F1 AB Fcastrare androfertil

Androsterilitatea nucleo-citoplasmatic este determinat att de factori ereditarinucleari ct i de plasmagene. Interaciunea celor doutipuri factori ereditari se exprimprinfaptul calela dominanta genei R induce n mod automat fertilitatea citoplasmatic. Deci,genotipurile RR i Rr vor avea ntotdeauna citoplasm fertil F, fiind androfertile(restauratoare). Genotipurile rr pot avea att citoplasm fertil ( F rr ), caz n care suntandrofertile nerestauratoare, ct i citoplasmsteril( S rr), caz n care sunt androsterile.

Meninerea unei linii androsterile de acest fel se face prin ncruciarea ei continucu o

linie analoagandrofertil, nerestauratoare:

A S rr x A F rr A S rr (androsteril)

Detalii privind modul de utilizare a acestui tip de androsterilitate n producerea semin eihibride comerciale la diferite specii horticole se gsesc n subcapitolul Producerea semineicomerciale hibride la speciile horticole alogame.

3.3. Haploidia

Este fenomenul de apariie a unor plante care au, n celulele somatice (2n) un numrgametic de cromozomi (n). Fenomenul este astzi destul de larg utilizat n obinerea rapiddelinii consangvinizate la unele specii agricole (porumb, sorg) n vederea crerii hibrizilorcomerciali simpli i dubli. Principial, metodologia de obinerea a acestor linii perfecthomozigote ar putea fi valabili pentru speciile horticole alogame la care se cultivhibrizicomerciali (ceap, varz, morcov etc.) i ea ar cuprinde urmtoarele faze:

- obinerea monoploizilor (haploizilor adevrai) prin selecie n mutante naturale,mutante induse sau, mai nou, prin culturi de antere, ovule, grunciori de polen;

- diploidizarea monoploizilor i obinerea liniilor dihaploide, perfect homozigote;- testarea capacitii generale i specifice de combinare a liniilor valoroase sub aspect

fenotipic;- producerea seminei liniilor parentale (izolat n spaiu sau prin ncruciri SIB

controlate);

- producerea seminei comerciale hibride n loturile de hibridare.Etapele amintite anterior se pot realiza n 4-5 ani la speciile horticole anuale i n 7-9ani la cele bienale. Procedeul clasic de obinere a liniilor consangvinizate, de testare aacestora i de realizare a hibrizilor comerciali dureaz7-9 ani la speciile anuale i 11-13 ani lacele bienale. Se poate lesne observa c utilizarea haploidiei n producerea de liniiconsangvinizate i hibrizi comerciali aduce cel puin douavantaje notabile:

- obinerea de linii perfect homozigote;- scurtarea considerabila timpului de obinere a liniilor i hibrizilor comerciali.

amestec omogen

50%+50%,plantele AB F

furniznd polen pentru ntreglanul


22/55

25

Cercetri recente efectuate la porumb (SAAD, ML, 1990) relevfaptul, ccel puin laaceastspecie, homozigoia perfecta liniilor dihaploide duce la o mai reduscapacitate deadaptare a acestora i la scderea capacitii generale i specifice de combinare. Autorulconchide c, prezena n liniile parentale ale unui hibrid comercial a unei anumite proporii deheterozigoie rezidual asigurhibridului o mai mare plasticitate ecologici performanesuperioare.

3.4. nmulirea celulari meristematici importana lor n producereade semine i material sditor horticol

nmulirea vegetativin vitro este o metodcare cunoate n ultimul timp, la plantelehorticole, o utilizare de-a dreptul spectaculoas.

La majoritatea speciilor horticole, prin cultura in vitro de celule i esuturi se obine,frmari dificulti, calus din care, prin difereniere, pot fi regenerate plante ntregi. Fr aintra n amnunte tehnice (ele sunt, de fapt, obiectul de studiu al disciplinei deMicropropagri) vom arta c, dintre plantele horticole, cele ornamentale au fost primele lacare s-au aplicat aceste cuceriri ale biologiei moderne ele rmnnd, i n continuare,

principalul beneficiar al tehnicilor de micropropagare. ntr-un timp relativ scurt (10-15 ani),

tehnicile de micropropagare au nceput s fie intens utilizate i la alte specii horticoleneornamentale (cpun, legume, via de vie) precum i multe alte specii agricole.

La speciile horticole ce se nmulesc prin semine, tehnicile de micropropagare, subforma embrioculturii sau a culturii in vitro de celule i esuturi, se folosesc pentru realizareaurmtoarelor obiective ale producerii de semine:

3.4.1. nvingerea strii de laten a seminei. Starea de laten a seminelor seexteriorizeaz prin incapacitatea embrionului de a crete. Aceast incapacitate estedeterminat la speciile horticole, att de factori genetici ct i de interaciunea acestora cuanumite condiii de mediu (temperatur, lumin, concentraia n inhibitori endogeni etc.).

La unele specii ornamentale, cum este Iris(I. pseudocorus, I. germanica), perioada delaten a seminelor dureaz civa ani ceea ce complic mult procesul de producere aseminelor din cultivarurile acestor specii. Cu ajutorul culturii de embrioni, n mai puin de unan, se obin plante, flori i smn. Experienele efectuate au dovedit cla specia Iris stareade laten este indus de prezena, n endospermul seminei, a unor inhibitori endogeni.Cultura de embrioni evit aciunea acestor inhibitori permind o nmulire rapid prinsemine a speciei respective.

Cultura de embrioni de semine de salat(Lactuca sativa), n condiii de ntuneric i nsoluia osmoticde manitol, favorizeazgerminaia embrionilor. La aceastspecie starea delatena seminelor este indusde condiiile de lumin.

Cultura de embrioni poate fi, de asemenea, unica soluie n obinerea de plante dinsemine care, din anumite motive, nu au ajuns sse maturizeze sau, chiar dacs-au maturizat,cu o extrem de slabcapacitate de germinare.

3.4.2. nlturarea fenomenelor legate de sterilitatea triploizilorEmbriocultura are o aplicabilitate larg la realizarea nmulirii prin semine a unor

cultivaruri triploide, cunoscute ca sterile. De exemplu, marea majoritate a cultivaruriloractuale de bananier (Musa balbisiana) sunt triploide, fructele lor neavnd semine ci doarcteva rudimente de semine care pot fi consumate odat cu pulpa fructului. Din acestemotive, cultivarurile respective se nmuleau, pn nu de mult, exclusiv pe cale vegetativ.COX (1969) a fost primul care a artat c, rudimentele de semine ale cultivarurilor triploide


23/55

26

de bananier conin ambrioni viabili. Cultura pe medii nutritive adecvate a acestor embrionipermite nmulirea rapid, prin semine, a cultivarurilor respective.

Metoda se apliccu succes i n nmulirea masiv, prin semine, a unor specii horticoleornamentale triploide (Colocasia aesculentum, C. antiquorum) la care, pn nu demult,nmulirea era exclusiv vegetativ.

3.4.3. Testarea viabilitii seminelor. La pomii fructiferi, portaltoii generativi sunt ocategorie de cultivaruri ce se obin exclusiv din smn. Foarte adesea este necesar s secunoascdinainte viabilitatea seminelor ce urmeaz a fi semnate n pepinierpentru a se

putea afecta suprafeele de teren necesare producerii unui anumit numr de portaltoi. Culturaembrionilor imaturi, prelevai din semine ale plantelor mam alese la ntmplare, dinformaii destul de precise asupra viabilitii seminelor (smburilor) cu cteva sptmninainte de recoltarea i condiionarea acestora, facilitnd planificarea din timp a unor suprafeede teren adecvate i a unui volum de lucrri corespunztor.

3.4.4. Obinerea liniilor izogene. La speciile horticole la care cultivarurile suntreprezentate prin hibrizi comerciali, obinerea unor linii cu un nalt grad de homozigoie intr-un timp ct mai scurt constituie obiective de cea mai mare nsemntate.

Prin cultura in vitro de antere i microspori (grunciori de polen, ovule) a fost posibilobinerea de plante haploide care, prin dublarea numrului de cromozomi genereaz liniiizogene, pure genetic. Liniile izogene de cromozomi sunt reprezentate prin populatii omogenen care toi indivizii au aceeai constituie genetic homozigot. Prin mijloacele inginerieigenetice, obinerea liniilor izogene este posibil n numai dou generaii n timp ce princlasica metoda consangvinizrii ar fi fost necesare cel puin 6-8 generaii de autopolenizareforat.

Meninerea liniilor izogene dihaploide poate fi uor realizat prin nmulire izolat nspaiu sau prin autopolenizarea forata plantelor i evitarea totala infuziei de gene strine.

La speciile horticole ce se nmulesc vegetativ, tehnicile de micropropagare au fost isunt folosite i n prezent pentru realizarea urmtoarelor obiective:

3.4.5. nmulirea rapid a unor cultivaruri i specii. La plantele horticole, i cuprecdere la cele ornamentale, existmulte specii care, dei se nmulesc vegetativ, procesuleste dificil i de lungdurat. Un exemplu clasic n acest domeniu este specia Cymbidiumlacare nmulirea prin pseudobulbi este destul de anevoioas i de lung durat. Folosind caexplanturi mugurii verzi de pe bulbii acestei specii se poate realiza, prin culturi in vitro osporire considerabila vitezei i ratei de nmulire la aceastspecie.

Chiar i la unele specii la care nmulirea vegetativclasiceste rapidi eficientsubaspectul ratei de multiplicare, culturile in vitro de esuturi i celule au provocat adevraterevoluii. Un exemplu n acest sens l constituie garoafele i crizantemele la care nmulirea

prin butai este rapid i eficient. i totui, n ultima vreme, tehnicile de micropropagarectig tot mai mult teren n nmulirea acestor specii mai ales datorit costului extrem de

sczut de obinere a materialului sditor i ratei de multiplicare extrem de ridicat(1:100 fade 1:4-5).

3.4.6. Obinerea de plante libere de viroze. Cultura in vitro de meristeme este una dincile care asigurobinerea, la scarindustrial, a unor plante libere de viroze. Acest obiectiveste extrem de important mai ales la unele specii ornamentale (flori, arbuti ornamentali) lacare categoriile biologice superioare trebuie sfie total libere de boli virotice sau libere de

principalele boli virotice.


24/55

27

Noiunea de liber de viroze este utilizataici n sens limitat, numai pentru virusurilepentru care planta este testat deoarece pe aceeai plant pot exista i alte virusuri,neidentificate.

Principial, cultura in vitro de meristeme asigurobinerea unor plante libere de virozedatoritfaptului cviteza de diviziune a meristemelor (viteza de producere a mitozelor) esteadesea mai mare dect aceea de multiplicare a virusului. De aici rezultca poriunile mici i

foarte mici, prelevate din vrful meristemelor, au cele mai mari anse de a fi libere de viroze.Tratamentele termice i chimice aplicate plantei care va furniza meristemele necesareculturilor in vitro pot i ele sreducprocentul de explante afectate de virusuri.

Aceastmetoda ctigat, n ultima vreme tot mai mult teren, mai ales la acele specii lacare prezena virusurilor constituie principalul factor limitativ att n producerea materialuluisditor ct i n plantaiile de producie. Principala modalitate de verificare a prezeneivirusurilor o constituie testul ELIZA (Enzyme Imuno Sorbent Assay) sau dozajulimunoenzimatic.

Astfel, la cartof, prin prelevare de explanturi cu dimensiuni mai mici de 0,1 mm, 99%din plantele obinute sunt libere de toate virozele (KASSANIS i VARMA, 1967). n ultimavreme, cultura de meristeme la cartof se utilizeaz att pentru obinerea de plante libere deviroze ct i ca mijloc de stocare i distribuire, sub formclonal, a germoplasmei valoroase

(ROCA, 1978).La cpun, cultura de meristeme pentru obinerea de plante libere de viroze se aplic

ncdin anul 1963 (MILLER). n momentul de fa, multiplicarea industriali obinerea deplante libere de viroze, la cpun, se realizeazprin culturi in vitro pe mediu bazal a unormeristeme prelevate de la plante ce au fost supuse unor tratamente termice de devirozare. nexperienele lui LULLIN (1974), folosirea unor explanturi prelevate de la plante bolnave(virozate), netratate termic, a dus la obinerea a numai 28% din plantule perfect sntoase. Dinaceste motive, retestarea plantulelor de cpun, obinute prin nmulire meristematic invitro, privind absena bolilor virotice este absolut obligatorie.

Tehnici asemnatoare de obinere a unui material sditor liber de viroze se aplic, nultima vreme, la multe specii ornamentale afectate de astfel de boli, cum sunt cele dingenurile:Dianthus, Chrysantemum, Fresia, Gladiolusetc.

ncercri merituoase se fac, n ultimii ani, privind folosirea acestei metode de obinere amaterialului sditor liber de viroze la pomii fructiferi. Experienele n curs de desfurare laICDP Piteti, SCDP Cluj-Napoca, SCDP Bistria sunt ncurajatoare n acest sens i au ca

principal scop extinderea metodei de deinere a materialului sditor liber de viroze cu ajutorulculturilor in vitro de meristeme urmate de micropropagarea i la alte specii horticole deinteres economic major.

CAPITOLUL IV

Metodologia producerii de semine i material sditor horticol

4.1. Metodologia producerii de semine la cultivarurilespeciilor horticole autogame

Speciile horticole autogame, care se nmulesc prin semine, sunt n marea lor majoritateplante anuale (mazrea de grdin, fasolea pentru psti, tomatele, vinetele, castraveii, salata,ardeiul, dovlecelul) i doar foarte puin din acestea sunt bienale sau perene (unele speciiornamentale cum sunt: zarzrul, mlinul japonez etc.)


25/55

28

La speciile horticole autogame, n momentul de fa exist patru categorii mari decultivaruri la care este necesar cunoaterea metodologiei de producere a seminelor, ianume: soiuri omogene, soiuri polimorfe (neomogene), linii pure parentale componente alehibrizilor comerciali i hibrizi comerciali.

Baza teoretic a metodologiei de producere a seminelor la cultivarurile speciilorhorticole autogame o constituie selecia conservativ care este o combinaie ntre selecia

individual i selecia n mas. Spre deosebire de cazul cnd aceste metode sunt folosite nameliorare, varianta conservativa seleciei, folositn producerea de semine, are menirea spstreze nealterat structura genetic a cultivarurilor atta timp ct acestea sunt raionate nproducie. Pornind de la acest obiectiv central, schemele metodologice elaborate pentruproducerea seminelor la diferitele tipuri de cultivaruri horticole autogame sunt destul deasemntoare, diferenele dintre ele referindu-se cu precdere la prelungirea sau scurtarea

procesului de selecie conservativ n vederea meninerii nealterat a structurii genetice afiecrui tip de cultivar n parte.

4.1.1. Metodologia producerii de semine la soiurile omogenede plante horticole autogame

Soiurile omogene de plante horticole autogame cuprind un numr mic i foarte mic debiotipuri homozigote care-i pstreaz, n procesul reproducerii sexuate, un nalt grad deindependen. Selecia conservativ aplicat n vederea producerii seminelor la acest tip desoiuri cuprinde urmtoarele verigi (cmpuri):

a)

Cmpul de alegere a elitelor;b)

Cmpul de selecie a liniilor;c)

Cmpul de producere a seminei Prebaz;d)

Cmpul de producere a seminei Baz.Aceste verigi sunt absolut obligatorii pentru toate soiurile omogene de plante horticole

autogame i presupun livrarea ctre fermele de producia a seminei Baz. n cazul cndcantitatea de smn Baz produs nu satisface necesitile unitilor de producia se maiadauguna sau douverigi de selecie i nmulire, astfel (v. fig. 4.1.1.1.):

e)

Producerea seminei CertificatI (C1);f) Producerea seminei CertificatII (C2).

Cmpul de alegere servete, aa cum se poate bnui din denumire, la identificarea iextragerea elitelor n vederea iniierii procesului de selecie conservativ. Ca verigdistincta

procesului de producere de smn, cmpul de alegere se constituie numai pentru soiurilenoi, recent omologate i raionate, la care ntreaga producere de smntrebuie organizatdela nceput. La soiurile mai vechi, raionate, la care exist n diferite uniti toate verigile

procesului de producere a seminelor, cmpul de alegere nu se mai constituie ca o verigdistinct, funciile lui fiind preluate de cmpul de Prebaz n care alturi de producereaseminei Prebaz, se execut i alegerea elitelor n vederea continurii procesului (v. fig.4.1.1.1.).

Pentru a permite o observare i alegere ct mai judicioasa plantelor, cmpul de alegerese seamn/planteaz la distane ceva mai mari dect culturile de producie. Aceasta estevalabil, n principal, pentru acele specii i soiuri la care semnatul se face n rnduri dese(mazre, salat). Pentru o bunindividualizare a plantelor se obinuiete ca, la aceste specii,semnarea cmpului de alegere s se fac n cuiburi distanate de 40/30 cm. Atunci cndcmpul de alegere este reprezentat de cmpul de Prebaz, semnarea/plantarea acestuia se vaface n conformitate cu normele specifice cmpului respectiv.

Criteriile generale de alegere a elitelor sunt: tipicitatea, vigoarea plantelor, starea lor desntate, gradul de ncrcare cu elemente de productivitate. Alegerea n cmp a elitelor se face


26/55

29

pe baza observaiilor vizuale i continun laborator pe baza unor msurtori i teste ct maisimple i mai expeditive. Smna fiecrei plante elit reinute se extrage, condiioneaz i

pstreaz separat, n pungi de hrtie etichetate i n condiii ct mai adecvate care s nu ideterioreze facultatea germinativ.

Numrul elitelor extrase va fi suficient de mare pentru a se evita apariia fenomenelor dedrift genetic dar, n acelai timp, suficient de mic pentru a nu favoriza alegerea de elite

netipice, nevaloroase. Alegerea elitelor se va face din ct mai multe puncte ale cmpului dealegere (20-30 de puncte) n fenofaze n care plantele exteriorizeaz n modul cel maipregnant caracteristicile lor morfologice, fiziologice i de productivitate specifice soiului.Foarte adesea, la unele specii horticole autogame (tomate, ardei, castravei) nu se rein toatefructele de pe planta elitn vederea extragerii seminelor ci doar o parte din acestea, pe bazaunor criterii particulare fiecrei specie.

Cmpul de seleciea liniilor are menirea de a permite studiul valorii genetice a fiecreielite pe baza comportrii descendentelor acestora (liniilor). n acest scop, cmpul de selecieva cuprinde n microparcele separate descendenele seminale ale tuturor elitelor reinute dinampul de alegere. Modul de nsmnare/plantare a cmpului de selecie diferde la o speciela alta dar, n general, aceasta se face n rnduri unice, lungi (3-20 m) i mai rar nmicroparcele de form dreptunghiular sau ptrat care s cuprind mai multe rnduri de

plante. De regullungimea rndului unic sau mrimea microparcelei ocupatde fiecare linierezultdin recomandrile fcute de ICDLF Vidra privind numrul minim de plante pe caretrebuie s-l cuprindfiecare linie n cmpul de selecie.

Selecia, n cmpul de selecie a liniilor, este interlinial, pe baza observaiilor vizuale ia unor msurtori i teste foarte simple de laborator. Observaiile vizuale vor fi efectuate n totcursul perioadei de vegetaie n fenofazele n care plantele exteriorizeaz cel mai evidentcaracteristicile lor de soi. Criteriile generale de apreciere a liniilor sunt: uniformitatea,tipicitatea, starea de sntate a plantelor, vigoarea acestora, gradul de evideniere aelementelor de productivitate. Liniile care corespund acestor criterii se re in i se maianalizeazncodatn laborator n privina anumitor caracteristici cantitative i calitative ale

plantelor, seminelor etc. dupcare smna fiecrei linii este extrasi condiionat, iar apoiamestecat cu smna celorlalte linii reinute. Amestecul de smn obinut prin unireaseminelor liniilor reinute constituie, n cadrul acestei scheme metodologice, smna

PrebazI (PB I)a soiului respectiv.Numrul descendenelor reinute n cadrul cmpului de selecie depinde direct de

necesitile de extindere a soiului respectiv n producie. Nu de puine ori, n anii cu condiiifoarte favorabile anumitor specii i soiuri, se preferreinerea unui numr mare i foarte marede descendene tipice, valoroase, cu mult peste necesitile de nmulire anual a soiuluirespectiv. Aceastdeviere de la schempermite ca 2-3 ani consecutivi, eventual nefavorabilispeciei/soiului la care se produce smn, s nu se mai organizeze cmpul de selecie aliniilor utilizndu-se n anii respectivi, n vederea constituirii seminei Prebaz I, smnaliniilor valoroase alese n anii foarte favorabili i reinut n rezerv. Dincolo de acesteavantaje strict organizatorice este demn de reinut faptul c, pe msurce crete numrul de

alegeri de elite i linii cresc i posibilitile de alterare a structurii genetice a unui soi. Dinaceste motive, din punct de vedere metodologic, este recomandabil ca n perioada ct un soise aflraionat n cultur(10-15 ani) snu se facmai mult de 3-5 extrageri de elite i seleciide descendente (linii).

De

Suport Curs Legume Flori

Documents

Transcript of Suport Curs Legume Flori