''Obogaćivanje, procjena i održavanje genetske raznolikosti u vrtnim mahunarkama''

Sažetak

Ekonomski najvažnije mahunarke koje se konzumiraju kao povrće su mahune, zeleni grašak i bob. Jedan od najučinkovitijih alata za poboljšanje kvalitete mahunastog povrća je razvoj novih sorti. Cilj ovog istraživanja je istražiti, održati i obogatiti genetske resurse vrtnih mahunarki za raznolik izvorni materijal u provedbi oplemenjivačkih programa te upoznati se s oplemenjivačkim dostignućima ovih kultura. Od 204 pristupa, linije i sorte vrtnog graška, 52 genotipa vrtnog graha i 9 pristupa boba, identificirani su genotipovi s optimalnim funkcionalnim i nutritivnim svojstvima.

Ključne riječi: vrtni grašak, mahune, bob, genski fond

Vrtne mahunarke vodeće su u svijetu i najviše uzgajane u Europi. Ekonomski najvažnije među njima kao povrće su mahune, zeleni grašak i bob. Jedan od najučinkovitijih alata za poboljšanje kvalitete mahunastog povrća je razvoj novih sorti. Istraživanje genetske varijabilnosti u germplazmi mahunarki važan je alat za identifikaciju pristupa, linija i/ili sorti s optimalnim funkcionalnim i nutritivnim svojstvima (Santos et al., 2019, Azam et al., 2020).

U tu svrhu, krenuli smo istražiti, održati i obogatiti genetske resurse vrtnih mahunarki za stvaranje raznolikog izvornog materijala u provedbi oplemenjivačkih programa.

Materijal i metode

Tijekom razdoblja 2022.–2025., u poljskim uvjetima u zbirnom rasadniku, testirani su, umnožavani i ponovno umnožavani pristupi, linije i sorte vrtnog graška (Pisum sativum L.), vrtnog graha (Phaseolus vulgaris L.) i boba (Vicia faba L.). Poljski pokusi uključivali su 190 genotipova vrtnog graška, 52 genotipa mahuna i 9 genotipova boba. Materijali su posijani u radnim parcelama različitih veličina ovisno o količini sjemena. Sjetva boba i vrtnog graška obavljena je ručno u veljači tijekom godina, a vrtnog graha u travnju. Bob i vrtni grah posijani su na uzdignute ravne gredice, u dvorednim trakama s razmakom unutar reda od 8–10 cm, dok je za vrtni grašak traka bila četveroredna (80+20+40+20) s razmakom unutar reda od 5 cm. Biljke su uzgajane prema tehnologijama usvojenim za poljsku proizvodnju dotične kulture. U stakleničkim uvjetima, zbog male količine sjemena, umnoženo je 14 pristupa vrtnog graška.

Procjena oplemenjivačkih materijala provedena je u fazama "cvatnje" i "tehnološke zrelosti".

Glavni pokazatelji pokusa bili su:

- Fenološka opažanja za određivanje duljine vegetacijskog razdoblja, mjereno od nicanja do botaničke zrelosti u danima;

- Morfološka karakterizacija, uključujući tip lista, obojenost latica i karakteristike sjemena.

- Pobrano sjeme je očišćeno, izmjereno i pohranjeno.

Rezultati i rasprava

GRAŠAK

Testirani pristupi, linije i sorte vrtnog graška u uvjetima poljskog pokusa, na temelju trajanja vegetacijskog razdoblja, podijeljeni su u tri skupine: rani, koji čine 20,6% proučavanih materijala; srednje rani, s najvećim udjelom od 60,5%; i kasni, s 18,9%, gotovo jednaki ranoj skupini (Sl. 1).

Sl. 1. Raspodjela genotipova vrtnog graška prema trajanju vegetacijskog razdoblja, %

Sl. 2. Tip lista – afila i normalni

Sl. 2.1. Boja – ružičasta

Od 204 proučavana genotipa graška, samo tri su ružičasto-cvatuća, svi ostali imaju bijele cvjetove. Ova tri ružičasto-cvatuća genotipa proizvode sjeme smeđe boje. 118 materijala ima normalan tip lista – složeni list s 2–3 para malih listića i vitica, a 86 ima afila tip lista, gdje su listići složenog lista modificirani u vitice (Sl. 2). Biljke ružičasto-cvatućih pristupa formiraju crveni prsten na bazi stipula.

Mahune su zelene, osim jedne ružičasto-cvatuće s ljubičastim rubovima mahune i smeđim, krupnim sjemenom. Plodovi su raspoređeni 1, 2 ili 3 po peteljci, ravni, blago zakrivljeni ili sabljasti, različite duljine i različitog broja sjemenki unutar njih (Sl. 3).

Sl. 3. Tip vrha mahune – šiljasti

Sl. 3.1. Tip vrha mahune – tupi

U stakleničkim uvjetima, uočene su mahune s neoplazmama – izraslinom kalusnog tkiva iz stomata zrelih mahuna – kod sorte Sovin (Sl. 4). Ove formacije posljedica su nedostatka ultraljubičastog svjetla u stakleničkim uvjetima (Teshome et al., 2016; Sari et al., 2020).

Sl. 4. Sorta vrtnog graška "Sovin" – mahuna s neoplazmom

Boja, površina i oblik sjemena variraju od naboranog do glatkog, krem, krem-sivkasto-zelenog do zelenog, okruglog, sferičnog, bubnjastog do bubnjasto-kutnog (Sl. 5).

Sl. 5. Boja, površina i oblik sjemena kod pristupa vrtnog graška

Sl. 5.1. Boja, površina i oblik sjemena kod pristupa vrtnog graška

GRAH

Tijekom projektnog razdoblja, proučavano je 11 sorti i 22 oplemenjivačke linije vrtnog graha s otpornošću na Bean Common Mosaic Virus (BCMV) i Bean Common Necrotic Mosaic Virus (BCMNV), prikazane u Tablici 1. Trajanje vegetacijskog razdoblja od nicanja do tehnološke zrelosti variralo je tijekom godina od 44 do 57 dana. Cvjetovi su bijeli, krem, blijedo ružičasti, ružičasti ili ljubičasti.

Mahune su žute ili zelene, ravne ili ravno-okrugle, zelene s pjegama kod Mastilena. Boja i oblik sjemena variraju od bijele, krem, smeđe i crne s pjegavosti kod Lyastovichija, Tangre i Mastilena (Sl. 6). Segregacija za svojstvo boje sjemena javlja se u linijama: 1105/19/4, 1105/19/6-1, 1105/24/7-3, 1105/24/10-1k (Tablica 1).

Sl. 6. Boja sjemena u linijama: 208, 1105/19/4 – segregacija

Sl. 6.1. Sorta Mastilen

BOB

Pobrana su dva pristupa boba lokalnog podrijetla i pet koje je osigurao IFK-Pleven. Trajanje vegetacijskog razdoblja, boja cvijeta i sjemena te količina dobivenog sjemena prikazani su u Tablici 2.

Biljke imaju uspravnu stabljiku, dosežu visinu do 120 cm (Sl. 7). Cvjetovi su bijeli, s karakterističnom tamnom pjegom na krilima. Plod je mahuna, koja je u tehnološkoj zrelosti nježna i delikatna. Nakon toga brzo postaje gruba i gubi potrošačka svojstva. Sjeme je najkrupnije u usporedbi s drugim povrtnim kulturama. Linearne dimenzije, apsolutna težina, oblik i boja variraju među različitim genotipovima.

Sl. 7. Bob Angelova i Dink

Zaključak

Tijekom razdoblja istraživanja, testirano je, umnožavano i ponovno umnožavano 204 pristupa, linije i sorte vrtnog graška (Pisum sativum L.), 52 genotipa vrtnog graha (Phaseolus vulgaris L.) i 9 pristupa boba (Vicia faba L.), od kojih su identificirani izvanredni pristupi, linije i/ili sorte s optimalnim funkcionalnim i nutritivnim svojstvima.

Literatura:

1. Azam MG, Iqbal MS, Hossain MA, Hossain J, Hossain MF (2020) Evaluation of Field pea (Pisum sativum L.) Genotypes based on Genetic Variation and association among Yield and Yield Related Traits under High Ganges River Floodplain. Int J Plant Biol Res 8(2): 1120.

2. Santos DS et al. (2019) Iniquities in the built environment related to physical activity in public school neighborhoods in Curitiba, Paraná State, Brazil; Cad. Saúde Pública 2019; 35(5):e00110218 https://www.researchgate.net/publication/333560128_Santos_et_al_2019_Iniquities_in_the_built_environment

3. Sari, Hatice, Duygu Sari, Tuba Eker, Bilal Aydinoglu, Huseyin Canci, Cengiz Ikten, Ramazan S. Gokturk, Ahmet Zeybek, Melike Bakir, Petr Smykal, and et al. 2020. "Inheritance and Expressivity of Neoplasm Trait in Crosses between the Domestic Pea (Pisum sativum subsp. sativum) and Tall Wild Pea (Pisum sativum subsp. elatius)" Agronomy 10, no. 12: 1869. https://doi.org/10.3390/agronomy10121869

4. Teshome A, Bryngelsson T, Mendesil E, Marttila S and Geleta M (2016) Enhancing Neoplasm Expression in Field Pea (Pisum sativum) via Intercropping and Its Significance to Pea Weevil (Bruchus pisorum) Management. Front. Plant Sci. 7:654. doi: 10.3389/fpls.2016.00654