''A kerti hüvelyes növények genetikai sokféleségének gazdagítása, értékelése és fenntartása''

Absztrakt

A gazdaságilag legjelentősebb, zöldségként fogyasztott hüvelyes növények a zöldbab, a zöldborsó és a lóbab. A hüvelyes zöldségek minőségének javításának egyik leghatékonyabb eszköze az új fajták nemesítése. Ennek a tanulmánynak a célja a kerti hüvelyes növények genetikai erőforrásainak kutatása, fenntartása és gyarapítása a nemesítési programok végrehajtásához szükséges változatos kiindulási anyag biztosítása érdekében, valamint a fenti növények nemesítési eredményeinek megismertetése. 204 kerti borsó genotípusból, vonalból és fajtából, 52 kerti bab genotípusból és 9 lóbab genotípusból azonosítottuk az optimális funkcionális és táplálkozási tulajdonságokkal rendelkező genotípusokat.

Kulcsszavak: kerti borsó, zöldbab, lóbab, génállomány

A kerti hüvelyes növények világviszonylatban vezető szerepet töltenek be, és Európában a legszélesebb körben termesztettek közé tartoznak. Közülük gazdaságilag a legjelentősebb zöldségfélék a zöldbab, a zöldborsó és a lóbab. A hüvelyes zöldségek minőségének javításának egyik leghatékonyabb eszköze az új fajták nemesítése. A hüvelyesek genetikai változékonyságának kutatása fontos eszköz az optimális funkcionális és táplálkozási tulajdonságokkal rendelkező genotípusok, vonalak és/vagy fajták azonosításához (Santos et al., 2019, Azam et al., 2020).

E célból célul tűztük ki a kerti hüvelyes növények genetikai erőforrásainak kutatását, fenntartását és gyarapítását a nemesítési programok végrehajtásához szükséges változatos kiindulási anyag létrehozása érdekében.

Anyag és Módszerek

A 2022–2025 közötti időszakban szántóföldi körülmények között, egy gyűjteményes faiskolában teszteltük, szaporítottuk és újraszaporítottuk a kerti borsó (Pisum sativum L.), a kerti bab (Phaseolus vulgaris L.) és a lóbab (Vicia faba L.) genotípusait, vonalait és fajtáit. A szántóföldi kísérletek 190 kerti borsó genotípust, 52 zöldbab genotípust és 9 lóbab genotípust foglaltak magukban. Az anyagokat a vetőmag mennyiségétől függően változó méretű munkaparcellákba vetettük. A lóbabot és a kerti borsót februárban, a kerti babot áprilisban vetettük kézzel az évek során. A lóbabot és a kerti babot megemelt ágyásokba, kétsoros sávokba vetettük, 8–10 cm-es sortávolsággal, míg a kerti borsó esetében a sáv négysoros volt (80+20+40+20) 5 cm-es sortávolsággal. A növényeket az adott növény szántóföldi termesztésére elfogadott technológiák szerint neveltük. Üvegházi körülmények között a kis vetőmagmennyiség miatt 14 kerti borsó genotípust szaporítottunk.

A nemesítési anyagok értékelését a "virágzás" és a "technológiai érettség" fázisaiban végeztük.

A kísérlet fő mutatói a következők voltak:

- Fenológiai megfigyelések a tenyészidőszak hosszának meghatározására, a keléstől a botanikai érettségig számított napokban;

- Morfológiai jellemzés, beleértve a levéltípust, a szirom színezetét és a mag jellemzőit.

- A betakarított magvakat megtisztítottuk, lemértük és tároltuk.

Eredmények és Megvitatás

BORSÓ

A szántóföldi kísérleti körülmények között vizsgált kerti borsó genotípusok, vonalak és fajták a tenyészidőszak hossza alapján három csoportra oszthatók: korai, a vizsgált anyagok 20,6%-át kitevő; középkorai, a legnagyobb arányt, 60,5%-ot képviselő; és késői, 18,9%-os aránnyal, amely szinte megegyezik a korai csoporttal (1. ábra).

1. ábra. A kerti borsó genotípusok eloszlása a tenyészidőszak hossza szerint, %

2. ábra. Levéltípus – afila és normál

2.1. ábra. Szín – rózsaszín

A vizsgált 204 borsó genotípus közül csak három rózsaszín virágú, az összes többi fehér virágú. Ez a három rózsaszín virágú genotípus barna színű magvakat hoz. Az anyagok közül 118 normál levéltípusú – összetett levél 2–3 pár kis levélkével és indával –, és 86 afila levéltípusú, ahol az összetett levél levélkéi indákká módosultak (2. ábra). A rózsaszín virágú genotípusok növényei a pálhalevelek tövénél vörös gyűrűt képeznek.

A hüvelyek zöldek, kivéve egy rózsaszín virágút, amely ibolyaszínű hüvelyszélekkel és barna, nagy magvakkal rendelkezik. A termések 1, 2 vagy 3 darabban helyezkednek el kocsányonként, egyenesek, enyhén görbültek vagy szablya alakúak, változó hosszúságúak és eltérő számú magot tartalmaznak (3. ábra).

3. ábra. Hüvelyvég típusa – hegyes

3.1. ábra. Hüvelyvég típusa – tompa

Üvegházi körülmények között a Sovin fajtánál daganatos elváltozásokkal rendelkező hüvelyeket figyeltünk meg – a kaluszszövet kinövése az érő hüvelyek gázcserenyílásaiból (4. ábra). Ezek a képződmények az üvegházi körülmények közötti ultraibolya fény hiányának tulajdoníthatók (Teshome et al., 2016; Sari et al., 2020).

4. ábra. "Sovin" kerti borsó fajta – hüvely daganatos elváltozással

A magvak színe, felülete és alakja a ráncostól a simáig, a krémszínűtől, krém-szürkés-zöldtől a zöldig, kerek, gömbölyű, dob alakútól a dob-szögletesig terjed (5. ábra).

5. ábra. A magvak színe, felülete és alakja kerti borsó genotípusokban

5.1. ábra. A magvak színe, felülete és alakja kerti borsó genotípusokban

BAB

A projekt időtartama alatt 11 fajtát és 22 nemesítési vonalat vizsgáltunk a Bean Common Mosaic Virus (BCMV) és a Bean Common Necrotic Mosaic Virus (BCMNV) vírusokkal szemben rezisztens kerti babból, amelyeket az 1. táblázat mutat be. A tenyészidőszak hossza a keléstől a technológiai érettségig az évek során 44 és 57 nap között változott. A virágok fehérek, krémszínűek, halványrózsaszínek, rózsaszínek vagy ibolyaszínűek.

A hüvelyek sárgák vagy zöldek, laposak vagy lapos-kerekdedek, a Mastilen fajtában zöldek foltokkal. A magvak színe és alakja a fehértől, krémszínűtől, barnán és feketén át a Lyastovichi, Tangra és Mastilen fajták pettyezett változatáig terjed (6. ábra). A mag színének hasadása történik a következő vonalakban: 1105/19/4, 1105/19/6-1, 1105/24/7-3, 1105/24/10-1k (1. táblázat).

6. ábra. Mag színe a 208, 1105/19/4 vonalakban – hasadás

6.1. ábra. Mastilen fajta

LÓBAB

Két helyi eredetű lóbab genotípust és ötöt, amelyet az IFK-Pleven biztosított, takarítottunk be. A tenyészidőszak hosszát, a virág és a mag színét, valamint a kapott magvak mennyiségét a 2. táblázat tükrözi.

A növények felálló szárat fejlesztenek, amely akár 120 cm magasra is megnőhet (7. ábra). A virágok fehérek, jellegzetes sötét folttal a vitorlán. A termés egy hüvely, amely technológiai érettségben puha és finom. Ezt követően gyorsan durvává válik és elveszíti fogyasztási tulajdonságait. A magvak a legnagyobbak más zöldségnövényekhez képest. A lineáris méretek, az abszolút tömeg, az alak és a szín eltérő a különböző genotípusok között.

7. ábra. Angelova és Dink lóbab

Következtetés

A vizsgálati időszak alatt 204 kerti borsó (Pisum sativum L.) genotípust, vonalat és fajtát, 52 kerti bab (Phaseolus vulgaris L.) genotípust és 9 lóbab (Vicia faba L.) genotípust teszteltünk, szaporítottunk és újraszaporítottunk, amelyekből kivételes genotípusokat, vonalakat és/vagy fajtákat azonosítottunk optimális funkcionális és táplálkozási tulajdonságokkal.

Hivatkozások:

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