Az Aegilops cylindrica Host. - Ívelt kányazsír jelentősége a nemesítési programokban

Absztrakt

Bulgária a Balkán-félsziget egyik olyan országa, ahol számos Aegilops faj fordul elő. Ezek a fajok ellenálló gének forrásai a biotikus és abiotikus környezeti stressztényezőkkel szemben, amelyek a durum- és a közönséges búza genomjába történő beépítésével javíthatják azok rezisztenciáját. E fajok iránti érdeklődést az is indokolja, hogy felhasználhatók a nemesítésben a durum- és a közönséges búza, sőt az árpa genetikai bázisának bővítésére. A búza vadon élő rokona, a Aegilops cylindrica Host. egy évelő lágyszárú növény, amelyet ízelt kecskepázsitként ismernek. Ez egy tetraploid faj (2n = 4x = 28; CCDD), amely az Aegilops markgrafii (Greuter) Hammer (2n = 2x = 14; CC) és az Aegilops tauschii Coss (2n = 2x = 14; DD) őseiből származik. Ez a faj elterjedt Bulgáriában, ami lehetőséget ad az országban előforduló Aegilops cylindrica Host. genotípusok genetikai potenciáljának és tulajdonságainak szélesebb körű tanulmányozására a búza- és árpafajtanevelés céljából.

Elterjedési országok: Afganisztán, Bulgária, Csehország, Szlovákia, Görögország, Magyarország, Irán, Irak, Japán, Kazahsztán, Kirgizisztán, Krím, Libanon-Szíria, Észak-Kaukázus, Északnyugat- és Dél-európai Oroszország, Pakisztán, Palesztina, Románia, Tádzsikisztán, Törökország, Türkmenisztán, Ukrajna, Üzbegisztán, valamint a volt Jugoszlávia országai (Szlovénia, Észak-Macedónia, Horvátország, Szerbia, Montenegró, Koszovó és Bosznia).

A faj behurcolásra került a következő területekre: USA (államok – Alabama, Arizona, Arkansas, Kalifornia, Colorado, Idaho, Illinois, Indiana, Iowa, Kansas, Kentucky, Louisiana, Michigan, Missouri, Montana, Nebraska, Nevada, Új-Mexikó, New York, Észak-Dakota, Ohio, Oklahoma, Oregon, Dél-Dakota, Tennessee, Texas, Utah, Virginia, Washington), Közép-európai Oroszország, Ciprus, Franciaország, Ausztria, Németország, Nagy-Britannia, Olaszország, Korea, Mexikó, Pennsylvania, Lengyelország és Tunézia, ahol inváziós gyomnövénynek számít. (https://www.cabidigitallibrary.org/doi/10.1079/cabicompendium.108330), (van Slageren, 1994; Danin és Scholz, 1994).

Botanikai leírás és morfológia

Téli évelő, csomókban növő lágyszárú növény, amely több termő hajtást fejleszt. Elszigetelt növények akár 100-nál is több hajtást képezhetnek. A szár tövénél félig fekvő, később felemelkedő vagy egyenes.

A szár hossza általában 20–40 cm, de elérheti a 80 cm magasságot is (a kacsok nélkül). A levelek lineáris-lándzsásak, kopaszak vagy szőrösek, 2–5 mm szélesek és 3–15 cm hosszúak. A legalacsonyabb és a legfelső levelek rövidebbek, mint a többi a száron. A levélhüvely és a levéllemez között rövid, hártyás nyelvecske és szőrös fülécske található. A virágzat egy keskeny, hengeres füzér, amely enyhén keskenyedik a csúcs felé, 6–12 cm hosszú (a kacsok nélkül) és 3–5 mm vastag, 4–12 (általában 6–8) termő füzérkékből áll, amelyek szorosan és váltakozva helyezkednek el a füzér fő tengelye mentén. A füzérkék ülők, 9–10 mm hosszúak és körülbelül 3 mm szélesek. A csúcsfüzérke kúpos, rövidebb és vékonyabb, körülbelül 7 mm hosszú és körülbelül 2 mm széles. Egy füzérkében 3–5 virág található, amelyek közül az alsó 1–2 általában termő, de akár öt termő virág is lehet, így füzérkérenként 5 mag keletkezik. Az oldalsó füzérkék pelyvái tojásdad-nyújtottak, 7–10 mm hosszúak, a kalászoláskor és virágzáskor zöldek vagy lila-zöldek, barázdált felületűek és egyenetlenül széles erekkel (9–13), amelyek a felületbe süllyedtek, többé-kevésbé párhuzamosak, kétfogúak, az egyik fog rövid és tompa, a másik pedig akár 18 mm hosszú kaccsá alakul. A termő virágok lemmája 9–10 mm hosszú, keskeny elliptikus, csónak alakú és hosszában összehajtott a felső részben. A csúcsfüzérkék (apikális) lemmáinak kiemelkedő központi kaccsa van, 4–8 cm hosszú, 2 éles foggal az alapnál, és éretten kevésbé elágazó, mint a pelyvák kaccsai. A steril csúcsvirágok lemmáinak kaccsai erősen redukáltak. A pálya keskeny tojásdad-elliptikus, 2 éles, barázdált gerinccel, amelyek éles csúcsban végződnek. A kasza 6–7 mm hosszú, szorosan egymáshoz simuló lemmák és pályák között. Általában a füzér legfelső füzérkéjén 3–4 kaccs található, amelyek rövidebbek, mint a füzér. Terméskor a füzér szétesik az őt alkotó füzérkékre, kivéve 1–2 szívós füzérkét az alapon.

A termés dorziventrálisan lapított szem, amelynek a hasi oldalán végig fut egy barázda. A szem színe vörös. Maggal szaporodik.

Fenológia: Virágzás (április–augusztus), termésérés (május–augusztus)

Élőhelyek: Műveletlen és erősen zavart területek, pl. ugarok, út mentek, száraz, homokos, füves lejtők, legelők. Bulgária egész területén előfordul, tengerszint feletti magasság: 0–1750 m.

Ökológia: Legkevésbé érintett vagy veszélyeztetett faj.

A faj rendszertana:

Royal Botanic Gardens (https://powo.science.kew.org/taxon/urn:lsid:ipni.org:names:384583-1)

Az Aegilops cylindrica Host. faj a Magnoliophyta Cronquist, Takht. & W. Zimm. ex Reveal (Zárvatermők) törzséhez, a Liliopsida Batsch (Egyszikűek) osztályához, a Poales Small rendjéhez, a Poaceae Barnhart (Perjefélék) családjához, az Aegilops L. (Vad búza) nemzetségéhez tartozik.

Szinonimák: Aegilops caudata subsp. cylindrica (Host) Hegi; Aegilops caudata var. cylindrica Fiori; Aegilops caudata var. hirsuta Hegi; Aegilops cylindrica f. brunnea (Popova) K. Hammer; Aegilops cylindrica f. brunusica van Slageren & Eldarov; Aegilops cylindrica f. ferruginea (Popova) K. Hammer; Aegilops cylindrica f. fuliginosa (Popova) K. Hammer; Aegilops cylindrica f. gahvayii Aminov & Eldarov; Aegilops cylindrica f. garamtil Aminov & Eldarov; Aegilops cylindrica f. prokhanovii (Tzvelev) K. Hammer; Aegilops cylindrica f. pullusica van Slageren & Eldarov; Aegilops cylindrica f. rubiginosa (Popova) K. Hammer; Aegilops cylindrica subsp. aristulata Zhuk.; Aegilops cylindrica subsp. pauciaristata (Eig) Chennav.; Aegilops cylindrica unr. pubescens Kloos; Aegilops cylindrica var. albescens Popova; Aegilops cylindrica var. aristulata (Zhuk.) Tzvelev; Aegilops cylindrica var. brunnea Popova; Aegilops cylindrica var. ferruginea Popova; Aegilops cylindrica var. flavescens Popova; Aegilops cylindrica var. fuliginosa Popova; Aegilops cylindrica var. gobustanica van Slageren & Eldarov; Aegilops cylindrica var. hirsuta (Hegi) Hegi; Aegilops cylindrica var. kastorianum Karat.; Aegilops cylindrica var. khizii Aminov & Eldarov; Aegilops nova Winterl ex Borbás; Aegilops cylindrica var. longiaristata Lange; Aegilops cylindrica var. multiaristata Jansen & Wacht.; Aegilops cylindrica var. pauciaristata Eig; Aegilops cylindrica var. prokhanovii Tzvelev; Aegilops cylindrica var. pubescens Jansen; Aegilops cylindrica var. rubiginosa Popova; Aegilops cylindrica var. rumelica Velen.; Aegilops cylindrica var. typica Eig.; Aegilops squarrosa var. cylindrica (Host) Mutel; Cylindropyrum cylindricum (Host) Á.Löve; Cylindropyrum cylindricum subsp. pauciaristatum (Eig) Á.Löve; Triticum caudatum subsp. cylindricum (Host) Asch. & Graebn.; Triticum cylindricum (Host) Ces., Pass. & Gibelli; Triticum cylindricum var. rumelicum (Velen.) Stoj. & Stef.; Cylindropyrum cylindricum subsp. cylindricum; Triticum cylindricum Cesati, Pass. & Gib.

Az Aegilops cylindrica Host. faj jelentősége

Az Aegilops cylindrica Host. értékes génforrás a sótűréssel kapcsolatos gének szempontjából. Megállapították, hogy a D genom az Ae. cylindrica Host.-ban olyan géneket tartalmaz, mint a AecHKT1;5, AecSOS1, AecNHX1 és AecVP1, amelyek felelősek a Na ionok szállításának megakadályozásáért a növény gyökereinek és szikleveleinek szöveteibe (Kiani et al., 2015). Két genotípust azonosítottak – az USL26-t, amely sótűrő, és a K44 genotípust, amely érzékeny (Arabbeigi et al., 2014). Ez a faj a kutatók és nemesítők különböző tanulmányainak tárgya, és bár nem a legkeresettebb a fajközi búzahibridizációt magában foglaló nemesítő anyagokban, a nemesítési programok új forrásokat keresnek nemcsak a rezisztencia javítására. Tanulmányok azt mutatják, hogy a faj képes a talajból felvenni olyan esszenciális ásványi anyagokat, mint a Mn, Fe, Ca, Mg, K, Na, Cr, Ni, Co, és tárolni azokat a szemekben (Mohammad et al., 2015). Prins et al. (2016) a Triticeae nemzetségek és fajok közötti Calvin-c