hrvatski

Genetsko poboljšanje gospodarskih svojstava hrvatskih kultivara duhana tipa Virginia (flue-cured)

Svrha oplemenjivanja duhana kao i drugih poljoprivrednih kultura je poboljšanje genetske osnove prinosa , kao i drugih osobina važnih u proizvodnji usjeva. Očekuje se da će noviji kultivari biti superiorni u ovim svojstvima od starijih u istim proizvodnim uvjetima. Za genetsko poboljšanje pojedinog svojstva potrebna je određena genetska varijabilnost, koja se najčešće postiže križanjem dobrih roditelja , obično najboljih kultivara iz proizvodnje. Ovo dovodi do suženja genetske varijabilnosti i smanjenja genetske različitosti sorata u proizvodnji. Prvi domaći kultivari virginijskog duhana koji se proširio u proizvodnji, H10, priznat je hrvatskim oplemenjivačima1973.godine. Nakon toga slijede kultivari H31, DH10, VaDK, DH17, DH12, DH27, DH33 i DH36, koji su prihvaćeni od strane uzgajivača duhana u Hrvatskoj. U Europi se najviše uzgaja američki kultivar NC55. Ciljevi ovog istraživanja bili su: (1) proučiti genetska poboljšanja prinosa i drugih važnih svojstava hrvatskih kultivara virginijskog duhana priznatih i proširenih u proizvodnji u periodu od 1973. g. do 2007.godine, (2) usporediti stabilnost proučavanih svojstava istih kultivara, i (3) procijeniti genetsku divergentnost između proučavanih kultivara pomoću AFLP molekularnih markera. U pokusima organiziranim po shemi slučajnog bloknog rasporeda proučavano je navedenih devet domaćih kultivara virginijskog duhana usporedo sa američkim kultivarom NC 55 na lokacijama Kutjevo, Virovitica i Ivanovci u periodu od 2005-2007.g. pokus je u svim okolinama postavljen kao slučajni blokni raspored (RKBD) u četiri ponavljanja. Rasad duhana uzgojen je u plastenicima na vodenoj otopini u Kutjevu. Sadnja duhana vršena je ručno na prethodno napravljenim gredicama. Berba duhana obavljena je ručno u nekoliko perioda. Za svaku berbu , obrana su 2-3 lista ovisno o njihovoj zrelosti. Listovi su povezani u snopiće koji su prethodno povezani i obilježeni etiketom na kojoj je naveden datum berbe i ime kultivara. Sušenje duhana je provedeno u sušnicama za duhan uz pomoć vrućeg zraka. Temperaura sušenja u početku je 38º C, na kraju sušenja 72ºC. Osušeni duhan se vlaži uz pomoć pare na 13-14% vlage, zatim se vadi iz sušnice i važe. Svake godine ispitivanja analizirano je dvadeset biljaka na srednjem redu, analizirana su morfološka svojstva: visina stabljike (cm), broj listova po stabljici, duljina 9. lista (cm), širina lista (cm), omjer duljine i širine lista, površina lista cm2. Broj dana do cvatnje također je evidentiran. Berba duhana je ručna prema insercijama. Nakon sušenja izračunat je prinos (kg/ha-1) svake pojedinačne parcelice kao i prosječna cijena (kn/kg-1), koja je utvrđena na osnovu otkupne cijene koju je utvrdio otkupljivač. Ukupna vrijednost po Ha za svaku parcelu dobivena je množenjem prinosa i prosječne cijene. Prosječni uzorci duhana uzeti su sa sve tri lokacije u periodu od 2006-2007.g. za kemijsku analizu nikotina i reduciranih šećera. Stabilnost ispitivanih osobina je izračunata uz pomoć Shukla i stabilnosti varijance. Za analizu AFLP biljke duhana su uzgajane u kontroliranim uvjetima u plasteniku. U fazi 3-4 lista prikupljeni su mladi uzorci listova i genomska DNA je izolirana iz tkiva lista duhana uz pomoć CTAB metode. Izbor polimorfnih kombinacija načinjena je iz tri genetski različita kultivara NC55, VaDK i H31, analizirano je ukupno 16 primer kombinacija. Pet primer kombinacija je proizvelo polimorfne markere koji su korišteni za analizu genetske raznolikost ispitivanih kultivara. Genetska sličnost (GS) između ispitivanih kultivara utvrđena je prema metodi Jaccard. Za utvrđivanje matrice sličnosti korišten je UPGMA klaster analiza. Analiza regresije za razdoblje od 1973 do 2007.godine su pokazali značajno godišnje povećanje prinosa od 17, 24 kg/ha, povećanje cijene od 0, 035 €/kg i ukupne vrijednost 321, 16€/ha, što je posljedica genetskog poboljšanja novih kultivara.U istom vremenskom periodu utvrđen je i porast broja dana do cvatnje kao i broj listova. Smanjila se visina biljke, duljina lista, širina i omjer između duljine i širine lista. Tijekom istog razdoblja sadržaj nikotina se smanjio a sadržaj reduciranih šećera se povećao. Noviji kultivari su pokazali veću stabilnost za prinos kao i za druga agronomska svojstva u odnosu na starije kultivare. Pet kombinacija primera proizvelo je kod deset kultivara duhana ukupno 379 DNA fragmenata (markera) od čega je 27 bilo polimorfnih s prosječno 5, 4 polimorfna markera po kombinaciji primera. Postotak polimorfnih markera varirao je od 2, 0 do 11, 5 % s prosjekom od 7, 2 %. Prosječne PIC vrijednosti za kombinacije primera varirale su od 0, 18 do 0, 50 s ukupnim prosjekom za sve markere od 0, 30. Koeficijenti sličnosti između kultivara varirali su u rasponu od 0, 08 (par NC55-VaDK) do 0, 89 (par DH17-DH36) s prosjekom od 0, 58. Prosječni koeficijent sličnosti između kultivara priznatih u Hrvatskoj (NC55 kao američki kultivar je izuzet iz računa) je bio 0, 62. Kada su oba kultivara stranoga porijekla (NC55 i VaDK) izuzeti iz računa, prosječni koeficijent sličnosti je bio 0, 71. Pomoću vrijednosti koeficijenata sličnosti konstruiran je dendrogram s prikazom povezanosti između deset kultivara duhana (Slika 43). UPGMA klaster analiza jasno je razdvojila svih 10 kultivara duhana. Na dendrogramu su VaDK i NC55 odvojeni od ostalih osam hrvatskih kultivara koji su svrstani u dvije podskupine. U prvoj su podskupini svrstana tri kultivara priznata od 1973 do 1991, a u drugoj pet kultivara priznatih u kasnijem razdoblju (1996. - 2007).

virginijski duhan; agronomska svojstva; genetski napredak; stabilnost; genetska raznolikost; AFLP markeri

nije evidentirano