+ All Categories
Home > Documents > Produce Re A de Samanta Si Material de Plantat Master 2011 ti

Produce Re A de Samanta Si Material de Plantat Master 2011 ti

Date post: 12-Jul-2015
Category:
Upload: lucian-ciprian-melut
View: 532 times
Download: 1 times
Share this document with a friend

of 55

Transcript

Producerea de smn (generalitati)- master 2010-2011 Terminologie in procesul producerii si multiplicarii semintelor si materialului saditor se intlnesc numerosi termeni care definesc etape si categorii bine conturate si care trebuie folositi corespunzator. CULTIVAR = o populatie de plante cultivate ce se deosebeste de alte populatii de plante cultivate prin particularitati individuale morfologice, fiziologice, citologice, genetice si agroproductive si care, prin reproducere (sexuata sau asexuata), isi pastreaza distinctia. Notiunea de cultivar este echivalentul termenului de varietate cultivata si nu termenului de varietate botanica. Conform codului international al denumirii plantelor cultivate, in definitia cultivarului sunt cuprinse urmatoarele trei caracteristici distincte: individualitatea, omogenitatea si stabilitatea. a) Individualitatea reprezinta insusirea unui cultivar de a se deosebi de altul prin ansamblul de particularitati individuale ce-l definesc. in definirea individualitatii unui cultivar si deci in mentinerea puritatii lui biologice pe durata producerii semintelor se foloseste cu mult succes metoda markerilor genetici. Evitarea si depistarea tuturor impurificarilor genetice in descendenta se realizeaza numai prin marcarea caracterelor si insusirilor determinate de gene recesive (markeri recesivi) si mai putin se foloseste marcarea genelor dominante (markeri dominanti). b) Omogenitatea reprezinta structura interna a cultivarului si urmareste daca indivizii ce il alcatuiesc sunt mai mult sau mai putin asemanatori. Omogenitatea este o insusire relativa si depinde in mare masura de tipul cultivarului, de particularitatile lui genetice, de modul reproducerii etc. c) Stabilitatea reprezinta insusirea unui cultivar de a-si mentine in mod constant toate particularitatile individuale specifice si structura sa genetica pe toata durata exploatarii lui. SOI LOCAL = soi obtinut sub actiunea selectiei naturale sau a selectiei artificiale empirice, intr-o anumita zona geografica si care prezinta uniformitate, stabilitate si caracteristici distinctive pentru a fi recunoscut (identificat). Termenul este aproximativ identic cu populatia locala, dar denumirea de soi s-a obtinut prin inscrierea in Registrul de Stat pentru Soiuri si Hibrizi. SOI AMELIORAT (SELECTIONAT) = soi obtinut de catre ameliorator pe baza lucrarilor de selectie individuala. Se cunoaste precis metoda folosita in procesul de ameliorare precum si genealogia proprie. SOI OMOLOGAT = soi creat in tara prin metode specifice de ameliorare, este incercat in reteaua CSIOS si inscris in Registrul National de Evidenta a soiurilor si hibrizilor. SOI AUTORIZAT = soi strain, incercat in reteaua CSIOS si propus pentru a fi cultivat si in tara noastra, dar numai pentru o perioada scurta de timp. SOI DE PERSPECTIVA = soi creat in tara noastra, aflat in reteaua CSIOS pentru testare si care in primii ani asigura sporuri de productie superioare martorului zonat. SOI RAIONAT = soi omologat sau autorizat ce se prevede a fi cultivat, in mod oficial, intr-o anumita zona geografica. SOI ADMIS = soi raionat ce urmeaza a fi inlocuit cu un alt soi mai valoros. LINIE CONSANGVINIZATA = descendenta obtinuta la plantele alogame prin autopolenizare repetata si care dupa mai multe generatii devine uniforma, iar din punct de vedere genetic este homozigota.

HIBRID SIMPLU (HS) = hibridul rezultat prin incrucisarea a doua linii consangvinizate sau a doua soiuri homozigote (A X B = HS). HIBRID SORTOLINIAR = hibridul rezultat prin incrucisarea unui soi cu o linie consangvinizata ( Soi X A). HIBRID TRILINIAR (HT) = hibridul rezultat prin incrucisarea unui hibrid simplu (HS) cu o linie consangvinizata (HS1 X C = HT). HIBRID DUBLU (HD) = hibridul rezultat prin incrucisarea a doi hibrizi simpli (HS1 X HS2 = HD). Categorii de samnta SAMNTA DE SOI = samnta ce apartine unui cultivar (soi / hibrid) cu insusiri biologice si tehnologice superioare, obtinuta dupa o schema stiintifica de selectie si o anumita tehnologie specifica prin care se asigura mentinerea caracterelor morfologice si a insusirilor fiziologice initiale. De asemenea, pentru aceasta categorie de samnta exista toate documentele oficiale de provenienta si de valoare biologica. SAMNTA AUTORULUI = samnta noului soi la data omologarii, produsa sub directa responsabilitate a autorului. Aceasta samnta are in componenta ei toate biotipurile constituente si reprezinta proba martor, de referinta, cu toate caracteristicile morfologice si biologice ale soiului respectiv. De asemenea, aceasta samnta mai cuprinde si toate categoriile biologice conform schemei de selectie care asigura mentinerea si inmultirea soiului respectiv, in functie de suprafata cultivata. SAMNTA DE PREBAZA = samnta provenita din Baza Super Elita. Se mai numeste samnta de Super Elita si este produsa in Statiunile de Cercetari Agricole, conform schemei autorului sau mentinatorului. SAMNTA DE BAZA = samnta provenita din linia consangvinizata sau din soiul omologat (autorizat) produsa sub directa responsabilitate a amelioratorului, potrivit schemei oficiale de selectie conservativa. Aceasta samnta constituie sursa principala de producere a semintelor certificate. Pentru a intra in procesul de inmultire, aceasta samnta are nevoie de actul ce garanteaza autenticitatea si starea sanitara (SEMC 6), eliberat de unitatea de cercetare. Acest act constituie primul act oficial de provenienta a semintei de baza. SAMNTA CERTIFICATA = samnta care poseda actul de valoare biologica (SEM C1 SEM C4), sau certificatul de puritate varietala (pentru samnta importata) eliberat de inspectorii aprobatori, pe baza controalelor efectuate in cmp, unde s-a urmarit puritatea biologica si starea fitosanitara. Samnta certificata provine din samnta de baza. CATEGORIE BIOLOGICA SUPERIOARA = cuprinde categoriile si etapele PRODUCERII SEMINTELOR pentru Baza Super Elita, Superelita (samnta prebaza) si Elita (samnta de baza). CATEGORIE BIOLOGICA INFERIOARA = cuprinde toate semintele certificate si care apartin inmultirilor sau MULTIPLICARILOR. SAMNTA IDENTIFICATA = samnta provenita din cultivare destinate initial consumului si care, ulterior, pe baza verificarilor in cmp, sub raportul starii generale, autenticitatii si starii fitosanitare, inspectorul aprobator intocmeste procesul verbal de recunoastere (SEM C5). Aceasta categorie de samnta are doua restrictii:

2

a) Certificarea se face numai pe baza aprobarii Ministerului Agriculturii si numai in anii cu deficite la samnta speciei respective. in aprobarea Ministerului Agriculturii se mentioneaza cantitatea de samnta ce urmeaza a fi identificata; b) Samnta identificata va fi folosita drept samnta pentru specia respectiva numai in anul respectiv, fara dreptul de inmultire pentru anii urmatori. SAMNTA NECERTIFICATA = este asemanatoare cu samnta identificata cu deosebirea ca inspectorul aprobator identifica samnta numai in depozite, fara sa aiba posibilitatea executarii controalelor in cmp. in aceasta situatie, intocmirea procesului verbal de recunoastere se face numai pe baza verificarii autenticitatii si starii fitosanitare a semintei respective. De asemenea si aceasta categorie de samnta trebuie sa indeplineasca aceleasi restrictii, asemanatoare semintei identificate (aprobarea Ministerului Agriculturii si Alimentatiei in cantitatea prevazuta si folosirea ca samnta numai un singur an). SAMNTA COMERCIALA PENTRU HIBRIZI F1 = samnta F0 obtinuta pe loturile de hibridare (HS; HT; HD), destinata procesului de productie, care garanteaza obtinerea unor productii mari datorita efectului heterozis maxim ce il manifesta hibrizii in generatia F1.

3

Valoarea biologica a semintei Prin valoarea biologica a semintei se intelege totalitatea insusirilor necesare unei reproduceri fidele a soiului/hibridului original, omologat si zonat. Principalele insusiri ce caracterizeaza valoarea biologica a unei seminte sunt: a) Calitatea = se caracterizeaza prin indici specifici ca: puritatea fizica, masa a 1000 de boabe (MMB), umiditatea, capacitatea si energia germinativa, valoarea culturala etc. Acesti indici se determina in cadrul Laboratoarelor pentru Controlul Semintelor si Materialului Saditor ce apartin I.T.C.S.M.S. Indicii de calitate sunt obligatorii pentru o samnta si trebuie sa prezinte valori superioare baremurilor minime stabilite prin standarde de stat. b) Autenticitatea = reprezinta stabilirea originii semintei, pe baza actelor de provenienta, unde este specificata apartenenta semintei la un soi / hibrid cunoscut si inscris in Lista Oficiala a soiurilor si hibrizilor pentru anul respectiv. Determinarea autenticitatii semintei urmareste doua obiective sau actiuni principale. Primul obiectiv se refera la identificarea genului, speciei si a soiului sau hibridului cultivat iar al doilea obiectiv se refera la separarea semintelor foarte asemanatoare intre ele, dar care fac parte din unitati taxonomice diferite (acest ultim obiectiv se refera la aprecierea si exprimarea puritatii biologice). c) Puritate biologica = este identica echilibrului genetic si atesta faptul ca, la producator, cultura din care provine samnta este constituita din biotipurile soiului original omologat si zonat. Aceasta insusire se determina direct in cmp la multiplicator si se exprima prin procentul de plante tipice soiului, raportat la totalul plantelor ce apartin speciei respective. Garantarea acestui indice se materializeaza prin eliberarea certificatului de puritate biologica. d) Starea fitosanitara = exprima gradul de infectie a semintelor cu agenti patogeni ce pot favoriza aparitia unor boli la plantele de cultura. Starea fitosanitara se determina direct, in cmp sau in laborator, la plante si la samnta. e) Vigoarea semintelor = reprezinta suma tuturor insusirilor pozitive ale semintei care determina o energie de germinare mare si o rezistenta sporita fata de conditiile nefavorabile, pe durata germinarii si rasaririi platelor (Isely 1957). Aceste insusiri pozitive sunt: - procesele biologice pe durata germinatiei (reactiile enzimatice si activitatea respiratorie); - ritmul si uniformitatea germinatiei si cresterii germenilor in conditii optime si sub optime; - ritmul si uniformitatea rasaririi germenilor si cresterii lor in conditiile nefavorabile de cmp. Factorii de care depinde nivelul vigorii semintelor sunt (Perry 1978): - constitutia genetica; - mediul si nutritia plantei mama; - stadiul de maturare la recoltare; - marimea semintei (MMB si MH); 4

- integritatea fizica; - deteriorarea si imbatrnirea; - agentii patogeni; - folosirea necorespunzatoare a compusilor chimici pentru tratarea semintelor. f) Viabilitatea semintelor = reprezinta capacitatea semintelor de a forma germeni capabili sa dezvolte plante normale. Aceasta insusire, respectiv viabilitatea semintei, se determina folosind testul cu tetrazoliu . Testul cu tetrazoliu prezinta avantaje si dezavantaje. Ca avantaje mentionam: - obtinerea de informatii rapide asupra calitatii semintei pe timpul recoltarii, transportului, conditionarii, pastrarii etc.; - controlul corectitudinii unor analize de germinatie, fara a fi nevoie de refacerea acestor analize; - diagnosticarea necesitatii aplicarii unor tratamente cu fungicide a semintelor; - determinarea unor insusiri de vigoare a semintelor. Printre dezavantaje avem: necesitatea unui personal cu pregatire speciala, iar valorile viabilitatii se coreleaza mai bine cu valorile germinatiei la samnta tratata si mai putin cu samnta netratata - situatie care se intlneste in realitate. Structura genetica a soiurilor la plantele autogame si factorii care altereaza aceasta structura Structura genetica a unui soi / linie la plantele autogame cuprinde frecventa genotipurilor si frecventa genelor ce il caracterizeaza. Din acest punct de vedere, cultivarele autogamelor prezinta, in descendenta, o structura genetica stabila, iar frecventa genotipurilor homozigote (biotipuri), precum si frecventa genelor, este relativ constanta datorita autofecundarii. in acelasi timp, se pastreaza o anumita proportie intre biotipuri iar numarul redus al acestora in cadrul cultivarului imprima a anumita uniformitate. Principalele tipuri de soiuri si particularitatile genetice ale acestora se prezinta astfel: a) Soiuri omogene sunt constituite din biotipuri asemanatoare cu polimorfism nesemnificativ si sunt obtinute printr-o selectie individuala simpla, dintr-un material initial uniform cum sunt populatiile locale si soiurile mai vechi. Din punct de vedere genetic prezinta o homozigotie perfecta. De regula, un soi omogen reprezinta descendentele succesive ale unei singure linii este considerat o linie pura cu un grad ridicat de homozigotie. b) Soiurile polimorfe sunt constituite din mai multe biotipuri care se deosebesc semnificativ intre ele sub raportul caracterelor morfologice si a insusirilor genetice. Aceasta diferentiere pastreaza totusi un echilibru genetic intre anumite limite minime si maxime, ceea ce confera soiului o individualitate polimorfa. Soiurile polimorfe sunt rezultatul activitatii de selectie individuala repetata in cadrul unui material initial reprezentat de populatii sau soiuri ameliorate. Din punct de vedere genetic, liniile extrase din acest material sunt dominant homozigote, mai ales in generatiile avansate, dar se mai gasesc si genotipuri (biotipuri) heterozigote intr-o proportie nesemnificativa, datorita asa-zisei heterozigotii reziduale ce se mentine in cadrul acestor tipuri de soiuri.Solutia de tetrazoliu este incolora, patrunde usor `n tesuturile semintei, unde este redusa pna la formazan o substanta colorata `n rosu, insolubila, stabila si nedifuzabila. Drept consecinta, la embrionul semintei vom distinge parti necolorate parti moarte, si locuri colorate `n rosu parti vii ale embrionului. Identificam astfel embrioni viabili sau neviabili `n functie de zonele colorate si necolorate, dar niciodata dupa intensitatea colorarii.

5

Pe durata producerii si inmultirii semintelor, la soiurile polimorfe se cere pastrarea acestui echilibru genetic sau proportia intre biotipurile componente, astfel ca soiul initial sa-si pastreze particularitatile morfoproductive specifice. Alegerea biotipurilor componente ale soiurilor polimorfe se face pe baza unor caractere morfologice asemanatoare (ex. aristate / nearistate; spicul rosu / spicul alb etc.), pentru a satisface conditiile impuse unui nou soi omogenitate, individualitate etc. Din aceste considerente numarul biotipurilor constituente este redus, fiind egal cu 4 6. c) Soiurile multiliniale sunt constituite din mai multe linii (obisnuit peste 8 10 linii) asemanatoare fenotipic dar diferite sub raportul genelor de rezistenta la stresuri climatice, la boli, daunatori sau chiar la unele rase fiziologice ale unor boli / daunatori. Aceste linii sunt obtinute tot pe baza de selectie individuala repetata, practicata in cadrul unor populatii hibride, aflate in generatiile segregante (F2 F4). Deosebirea fata de soiurile polimorfe consta in aceea ca, la soiurile multiliniale, populatia hibrida rezulta prin incrucisarea si in majoritatea cazurilor prin retroincrucisarea dintre soiurile omogene si sursele cu rezistente la anumite boli sau rase fiziologice ale unor boli sau cu rezistente la stresurile climatice (ger, seceta, arsite etc.). Dupa incrucisare sau dupa retroincrucisare, liniile extrase din cadrul generatiilor segregante sunt testate pentru rezistenta la atacul provocat de catre agentul fitopatogen respectiv pe baza de infectii artificiale si, numai dupa ce au demonstrat concret insusirile specifice ale unei rezistente active, vor fi folosite la constituirea soiului multilinial. De aceea, este foarte important ca, pe durata procesului de producere si inmultire a semintelor la soiurile multiliniale, sa se pastreze neschimbata proportia intre liniile constitutive la nivelul soiului original. Numai astfel se vor mentine toate particularitatile individuale specifice soiului nou creat. Trebuie subliniat faptul ca un anumit cultivar (soi) isi mentine particularitatile individuale morfoproductive att timp ct nu intervin factori care sa modifice structura genetica initiala, specifica. Exista dovezi incontestabile ca in conditii de exploatare agroproductiva, cultivarul (soiul) original, omologat si zonat, isi pierde treptat unele dintre insusirile sale valoroase sub influenta unor factori naturali si artificiali care actioneaza pe directia modificarii echilibrului genetic (structurii genetice) initial. Dupa opinia noastra, soiurile multiliniale reprezinta o perspectiva reala de a crea viitoarele genotipuri artificiale superintensive pentru speciile autogame. Faptul ca un soi multilinial este compus dintr-un numar mai mare de linii transgresive specializate (obtinute prin selectie individuala repetata din generatiile segregante ale hibrizilor) confera acestora o mare plasticitate ecologica, o valorificare integrala a diversitatii factorilor ambientali si, ca o consecinta, o stabilitate mare a productiilor ce se obtin. Asa dupa cum se constata in figura 1, pe o suprafata de teren de marime medie (ex. 10 hectare), chiar daca relieful este plan, vom identifica o variabilitate pronuntata a mediului ambiental pentru germinarea, rasarirea, cresterea si dezvoltarea indivizilor ce compun cultivarul respectiv. Punem aceasta diferentiere strict locala pe seama a doi factori: - variabilitatea microreliefului provocata de lucrarile solului, fertilitatea si fertilizarea solului, regimul termic si al apei, textura, tasare etc.; - variabilitatea biologica a indivizilor ce cresc si se dezvolta pe aceste microclimate.

6

NEFAVORABIL 50%

0

FAVORABIL 50%

25% FOARTE NEFAVORABIL - consum de apa redus; - adaptari speciale; - rezistenta la seceta, arsita;

25% FOARTE OPTIM FAVORABIL - consum de apa - tolerante la o gama larga mare de conditii pentru vegetatie, - adaptari fructificare; speciale; - capacitate de productie - rezistenta la mijlocie; boli, cadere;

50%

Fig. 1. Structura conditiilor de microclimat pentru o anumita suprafata Daca notam cu zero (0) valoarea medie a tuturor factorilor ambientali, vom distinge doua zone majore de manifestare: zona cu conditii favorabile si foarte favorabile si zona cu conditii nefavorabile si foarte nefavorabile. Pe o scara conventionala, apreciem ca ponderea de favorabilitate este de 25%, cea de foarte favorabila egala cu 25% si invers, ponderea nefavorabilitatii este de 25%, iar cea de foarte nefavorabila tot 25%. Abaterile fata de medie egale cu 25% cuprind zona conditiilor optime cnd o populatie de plante cultivate (cele 10 hectare) nu este stresata semnificativ si, deci, asigura productii medii satisfacatoare. Ramn cele doua extreme ale conditiilor ambientale: 25% foarte favorabile si 25% foarte nefavorabile. in ambele situatii avem nevoie de genotipuri specializate, care sa valorifice ct mai economic aceste conditii. Este nevoie de genotipuri care sa valorifice conditiile foarte favorabile (ex. soiurile specializate pentru tehnologiile de irigare, fertilizare intensiva etc.), dupa cum avem nevoie de genotipuri cu rezistente la stresurile foarte nefavorabile (ex. rezistenta la seceta se manifesta la plantele cu limbul ingust, cu stomate putine pe fata superioara, cu inradacinare puternica etc.). Aceasta este logica de constituire artificiala, de catre amelioratori, a soiurilor multiliniale, cu aportul a 46 linii foarte productive ce vor acoperi zona conditiilor optime (50%), cu 23 linii specializate pentru conditiile foarte favorabile (25%) si cu 23 linii specializate pentru conditiile foarte nefavorabile. Proportia intre aceste 812 linii este specifica soiului multilinial si constituie formula secreta detinuta de autor. in procesul de producere a semintei autorul multiplica fiecare linie separat in cmpul de selectie (CS), apoi constituie amestecul, rezultnd samnta BAZA SUPERELITA sau PREBAZA - 1, pe care o inmulteste in cmpul cu aceeasi denumire (CBS sau CP 1) si chiar in cmpul cu SUPERELITA sau PREBAZA - 2 (CSE sau CP-2). in conditii de productie, soiul multilinial, prin variabilitatea genotipurilor din componenta sa, pune in valoare variabilitatea conditiilor ambientale si asigura productii mari si constante.

7

Situatia este oarecum asemanatoare si la soiurile polimorfe, dar aici, biotipurile constituente fiind putine, nu satisfac integral varietatea conditiilor de mediu si tehnologice. Nu acelasi lucru se poate spune despre soiurile omogene care, fiind compuse numai dintr-o singura linie, nu pot acoperi dect zona conditiilor optime (adica 50% din total). Nefiind compuse din genotipuri specializate, soiurile omogene (din pacate preponderente la numeroase specii cultivate) se prezinta cu un potential de productie redus, sunt mai pretentioase la tehnologie si conditii de mediu etc. Factorii principali care altereaza structura genetica a cultivarelor la autogame sunt: selectia, segregarea intrziata, driftul genetic, migratia, mutatiile, abaterile de la panmixie. Selectia actioneaza in permanenta, pe toata durata exploatarii agroproductive a cultivarului (soiului) respectiv. Conditiile naturale sau artificiale in care este exploatat cultivarul respectiv pot, uneori, favoriza sau defavoriza anumite biotipuri sau linii constituente, situatie in care omul poate interveni activ aplicnd o selectie directionala de corectie. Prin masurile de corectie pe care le aplica, omul urmareste eliminarea constienta a actiunii factorilor care provoaca scaderea potentialului producitv al cultivarului (soiului) respectiv. in procentul exploatarii agroproductive a cultivarului nou creat, mai ales in procesul producerii si inmultirii semintelor, actioneaza trei forme de selectie: selectie naturala, selectie artificiala si selectie culturala. Selectia naturala (directionala) actioneaza atunci cnd se modifica, de regula, conditiile de mediu initiale in care a fost testat si pentru care a fost omologat si zonat cultivarul (soiul) respectiv. in aceasta situatie, liniile specializate sau biotipurile destinate extremelor (marginale), adica cele care pot reactiona favorabil la modificarile conditiilor de mediu, avnd o capacitate adaptiva mai ridicata, se vor dezvolta mai bine si vor exercita o presiune de selectie marita, in defavoarea liniilor sau biotipurilor mai productive aflate in zona optimului, cu capacitate adaptiva mai mica si, deci, mai sensibile. Drept consecinta, structura genetica a cultivarului (soiului) respectiv se va modifica in favoarea liniilor / biotipurilor mai putin favorizate, determinnd astfel o reducere semnificativa a capacitatii de productie. Rezulta de aici o implicatie practica deosebita, in sensul ca nu se poate recomanda exploatarea in conditii de productie a unor cultivare (soiuri) care nu sunt zonate pentru conditiile specifice in care se lucreaza. Selectia artificiala (stabilizatoare sau conservativa) este aplicata in mod constient de om, mai ales in primele etape ale procesului de producere si multiplicare a semintelor, are caracter de continuitate si vizeaza alegerea individuala repetata a celor mai valoroase plante-elita. in acest context, trebuie sa facem precizarea ca planta-elita, folosita in sistemul producerii si multiplicarii semintelor trebuie sa indeplineasca cerinta de tipicitate pentru biotipul / linia ce compune cultivarul (soiul) respectiv. Restul cerintelor legate de starea sanitara, stadiul cresterii si dezvoltarii etc., sunt identice cu cele ale plantei-elita folosita in procesul de ameliorare si care trebuie sa corespunda pe deplin obiectivului ameliorarii. in fazele de producere si ameliorare a semintei, selectia artificiala practicata este cea in masa, fenotipica si negativa, cunoscuta sub numele de purificare biologica. 8

Practicarea unei selectii artificiale gresite (prin alegerea elitelor necorespunzatoare sau purificari biologice nerealizate etc.), cu intrziere sau neadecvata speciei cu care se lucreaza, poate modifica structura genetica a cultivarului (soiului) respectiv si, drept consecinta, scaderea potentialului sau productiv. Selectia culturala actioneaza asupra cultivarelor (soiurilor) prin: epoca de semanat, fertilitatea solului, tehnologia de cultivare, epoca de recoltare si metodele de conditionare a semintelor. Atunci cnd aceste masuri se aplica in mod uniform si constant de-a lungul mai multor generatii, cultivarul (soiul) respectiv isi mentine constanta structura genetica, mai ales daca aceste masuri corespund pe deplin cerintelor unor performante maxime. Modificarea masurilor de mai sus, la intervale mai mari sau mai mici, determina si modificarea structurii genetice a cultivarului (soiului) respectiv, cu intregul cortegiu de consecinte negative cunoscute. Astfel, epoca de semanat, in cazul speciilor cu forme de toamna si de primavara (orz, etc.), prin insamntarea repetata a celor de toamna primavara se inregistreaza o anumita dominanta a formelor de primavara si o disparitie treptata a celor de toamna. Drept consecinta, in cazul revenirii la semanatul de toamna, vom constata o distrugere totala a plantelor pe timpul iernii, intruct dominanta formelor "de primavara" in structura genetica a cultivarului, in defavoarea celor de toamna, a eliminat treptat insusirea de rezistenta la iernare. De asemenea, cultivatul an de an in conditii de fertilitate ridicata si in regim de irigare, va favoriza in cadrul unui soi o crestere a frecventei liniilor / biotipurilor intensive, cu o mare capacitate de valorificare a apei si elementelor fertilizante, in timp ce liniile / biotipurile extensive (mai slab productive) vor fi in minoritate. Densitatea plantelor, mentinuta in mod constant an de an, modifica structura genetica a soiului astfel: densitatea mica, favorizeaza infratirea si deci liniile / genotipurile cu infratire puternica; densitatea mare, elimina infratirea si deci liniile / genotipurile fara infratire vor fi favorizate. Epoca de recoltare, practicata in mod constant, an de an, modifica structura genetica a cultivarului (soiului) astfel: recoltarea prea de timpuriu favorizeaza liniile / biotipurile precoce, in timp ce biotipurile tardive nu au ajuns la maturitate, semintele acestora vor da nastere la plante cu viabilitate scazuta; recoltarea trzie actioneaza invers plantele precoce vor avea boabele scuturate, iar liniile / biotipurile precoce vor lipsi din samnta viitoare. Trebuie sa precizam ca recoltarea timpurie sau tardiva se foloseste in procesul de ameliorare pentru obtinerea de linii / biotipuri precoce sau a celor rezistente la scuturare. Conditionarea semintelor cu aceleasi masini, set de site si reglaje constante an de an, favorizeaza liniile / genotipurile care vor forma aceeasi dimensiune si greutate a semintei cu cea rezultata in urma trecerii prin masina de conditionat. Toate liniile / genotipurile care nu formeaza samnta de marimea si greutatea reglajelor constante ale masinii de conditionat vor fi defavorizate si structura genetica a soiului respectiv va fi modificata. Segregarea intrziata - poate modifica structura genetica mai ales la soiurile polimorfe si multiliniale care au in constructia lor linii homozigote obtinute prin selectia individuala repetata practicata in cadrul soiurilor sau populatiilor hibride. Se stie ca in generatiile segregante avansate ale hibrizilor se mai inregistreaza un grad redus de heterozigotie (reziduala sau intrziata). Cu ct genitorii folositi in obtinerea populatiei hibride initiale au fost mai diferiti din punct de vedere genetic, cu att posibilitatea aparitiei unor segregari intrziate este mai mare. 9

Efectele negative ale segregarii intrziate se pot combate prin purificari biologice, deoarece plantele heterozigote se manifesta fenotipic printr-o abatere evidenta de la valorile medii ale majoritatii plantelor homozigote tipice. Driftul genetic (deriva genetica) reprezinta modificarea intmplatoare sau orientata a frecventei genotipurilor si a genelor in cadrul unui cultivar (soi). Driftul genetic se manifesta, in mod deosebit, in cadrul populatiilor mici, unde excesul sau deficitul unui genotip poate modifica radical frecventa unei gene, ajungndu-se in cazuri extreme pna la fixarea definitiva (frecventa = 100%) sau la extinctia definitiva (frecventa = 0%) a genei respective. Se disting doua feluri de drift genetic: drift intmplator cnd modificarea frecventei genotipurilor si genelor din cultivar nu este orientata si drift orientat cnd aceste modificari sunt orientate. Se mentioneaza ca driftul intmplator este cel mai raspndit. in sistemul producerii si multiplicarii semintelor, modificarea frecventei anumitor linii / genotipuri, in special la populatiile mici, determina o restrngere a bazei genetice a cultivarului respectiv si, drept consecinta, se modifica particularitatile sale individuale agroproductive. Evitarea acestui efect negativ se realizeaza prin extragerea unui numar suficient de plante elita, pentru fiecare biotip / linie in parte, din mai multe puncte ale cmpului de alegere si distribuite uniform pe intreaga suprafata. in principiu, numarul de elite extrase pentru fiecare biotip / linie in parte se calculeaza in functie de necesarul de samnta si proportia de participare la constituirea bazei superelita a cultivarului (soiului) respectiv. Sub nici o forma numarul de elite extrase nu trebuie sa fie mai mic de 500, chiar daca procentul de participare a liniei sau biotipului respectiv este foarte mic; aceasta pentru a se evita efectul negativ al driftului genetic. Migratia (contaminarea cu gene straine) la autogame se poate realiza mai mult prin impurificari mecanice si mai putin prin polen, desi nici aceasta posibilitate nu este exclusa in totalitate. La toate plantele de cultura considerate autogame, se inregistreaza proportii variabile de polenizare cu polen strain, denumita alogamie reziduala. Aceasta proportie de alogamie reziduala variaza de la o specie la alta, de la un soi la altul, in limite destul de largi, fiind influentata in mare masura de conditiile de mediu. Astfel, seceta excesiva si temperaturile ridicate determina deschiderea florilor la spicele de gru cu mult timp inaintea maturarii polenului propriu, favoriznd polenizarea cu polen strain in proportii ce pot ajunge pna la 45%. De regula, transferul de gene are loc intre populatiile aceleiasi specii si foarte rar intre populatiile ce apartin unor specii diferite. in urma acestui transfer, constelatia de gene a populatiei primitoare se imbogateste cu noi gene care, prin recombinare cu genele autohtone (atunci cnd conditiile de mediu si de cultura devin nefavorabile), dau nastere la noi combinatii genetice, modificnd structura genetica initiala a cultivarului respectiv. Efectul migratiei, in modificarea structurii genetice a cultivarelor autogamelor, mai este influentat si de : - diferentierea genetica a celor doua populatii: populatia donatoare (donoare) de unde are loc emigratia si populatia receptoare, unde are loc imigratia; - dimensiunea populatiilor receptoare, dar si a celor donatoare: cu ct populatiile sunt mai mici, efectul migratiei este mai mare. Migratia provoaca deci doua efecte majore: primul efect se refera la imbogatirea / saracirea constelatiei de gene a populatiei receptoare / donatoare si al doilea efect se 10

refera la tulburarea armoniei dintre genele autohtone si deci intrzierea intregului proces evolutiv al populatiilor respective. Trebuie facuta precizarea ca migratia modifica temporar structura genetica a cultivarelor autogame deoarece, sub actiunea selectiei naturale, dupa un anumit numar de ani, populatia respectiva se poate reface si poate reveni la structura initiala. Situatia aceasta poate fi realizata doar sub aspect teoretic, deoarece sub raport practic, migratia, ca de altfel si ceilalti factori negativi, actioneaza permanent in directia modificarii echilibrului genetic al cultivarelor. Diminuarea sau chiar eliminarea efectelor negative ale migratiei se poate realiza prin: - respectarea riguroasa a rotatiei culturilor; - realizarea distantelor de izolare, in special pentru loturile semincere; - evitarea impurificarilor mecanice; - evitarea impurificarilor biologice. Mutatia la cultivarele autogame modifica intr-o masura mai redusa structura genetica deoarece eventualele mutante naturale recurente sau nerecurente sunt eliminate anual prin lucrarile de purificare biologica. Totusi, an de an, pot apare si mutatii care sunt determinate de gene dominante sau recesive ceea ce poate imprima o penetratie si expresivitate fenotipica mai mare sau mai mica, in functie de valoarea adaptiva a mutantei (masura in care o gena mutanta este mentinuta de selectia naturala). Se apreciaza ca genele dominante, cu o buna penetratie si expresivitate, pot fi usor eliminate prin purificari biologice, indiferent daca au o valoare adaptiva mai mare sau mai mica. Abaterile de la panmixie se intlnesc si in cazul cultivarelor autogame, ceea ce trebuie retinut este ca abaterile de la panmixie la autogame modifica numai frecventa genotipurilor, fara sa modifice frecventa genelor cultivarului respectiv. Aceasta se realizeaza astfel: autogamia repetata mentine in stare permanenta homozigotia dar, prin posibilitatea de care pot beneficia anumiti indivizi de a se poleniza cu polen strain, apare o stare noua de heterozigotie pentru o anumita pereche de gene, modificndu-se astfel echilibrul care exista intre genotipuri, fara insa a se modifica echilibrul dintre gene. Toti acesti factori care altereaza structura genetica a cultivarelor autogame pot actiona separat, dar si in interconexiune. Astfel mutatiile, migratia si segregarile intrziate modifica mai predominant frecventa genelor, in timp ce selectia naturala, driftul genetic, abaterile de la panmixie modifica mai pregnant frecventa genotipurilor. Oricum, prin actiune combinata sau individuala, acesti factori modifica frecventa genelor si a genotipurilor, modificnd deci structura genetica initiala a cultivarelor, cu importante repercursiuni negative in procesul ameliorarii conservative. Structura genetica a cultivarelor alogame si factorii ce altereaza aceasta structura in cadrul cultivarelor alogame distingem existenta unui echilibru genetic care asigura o adaptabilitate maxima la conditiile de mediu specifice. Acest echilibru genetic bazat pe mentinerea nealterata, de la o generatie la alta, a frecventei genelor si genotipurilor este o consecinta a posibilitatilor largi de care dispun genele si genotipurile de a se grupa si regrupa prin recombinarile care au loc la intervale de timp mai mari sau mai mici. in aceasta importanta categorie, distingem urmatoarele tipuri de cultivare: - populatiile sau soiurile cu polenizare libera; - liniile consangvinizate; - hibrizii F1, folositi in activitatea de productie; - soiurile sintetice. 11

Populatiile sau soiurile cu polenizare libera - sunt rezultatul activitatii de selectie naturala sau artificiala in conditii de panmixie (polenizare libera, nediscriminatorie, intre indivizi). intlnim aici existenta unui echilibru dinamic intre genotipurile heterozigote si cele homozigote. Conditiile panmictice, favorabile ofera posibilitatea pastrarii acestui echilibru genetic de la o generatie la alta, chiar daca au loc recombinari genetice continue. Aici intlnim manifestarea deplina a legii Hardy-Weinberg, in sensul ca: daca vom considera existenta numai a unei singure perechi de alele Aa, iar frecventa alelei dominante "A" ar fi p, frecventa alelei recesive a ar fi q, iar p + q = 1, atunci in generatia urmatoare vom avea p2 + 2pq + q2 , ceea ce inseamna ca frecventa genotipurilor homozigote dominante este egala cu p2 (AA), frecventa genotipurilor homozigote recesive este egala cu q2 (aa), in timp ce frecventa genotipurilor heterozigote este egala cu 2pq (2Aa). Asemenea cultivare intlnim la secara, leguminoasele si gramineele furajere perene, plante aromatice si medicinale, specii forestiere si ornamentale etc. Liniile consangvinizate sunt obtinute prin autopolenizarea fortata a plantelor alogame, timp de mai multe generatii. Se caracterizeaza prin uniformitate, datorita starii de homozigotie accentuata. Aflate in faza minimului de consangvinizare, liniile respective cu ct vor fi mai uniforme si cu homozigotia egala cu 100%, cu att starea de heterozigotie a hibridului, in prima generatie (F1) va fi mai mare si, drept consecinta, efectul heterozis va fi maxim. Deci, se doreste ca liniile consangvinizate sa aiba o structura genetica uniforma, apropiata de valoarea de 100%. Liniile consangvinizate prezinta un mare interes pentru obtinerea hibrizilor comerciali (F1) care asigura productivitatea maxima. in acelasi timp, liniile consangvinizate se obtin si pentru fixarea unor caractere si insusiri valoroase cu importanta in ameliorarea plantelor si in studiile de genetica. Hibrizii F1 folositi in activitatea de productie se caracterizeaza printr-o structura genetica uniforma prezintnd o stare de heterozigotie in proportie de pna la 100%. Datorita acestei stari de heterozigotie, hibrizii in F1 manifesta un efect maxim al fenomenului de heterozis. Acesti hibrizi in F1 se obtin prin incrucisari controlate intre doua sau mai multe forme parentale care pot fi: linii consangvinizate, hibrizi simpli, soiuri etc. Hibrizii in F1 prezinta aceeasi structura genetica, fie ca provin prin incrucisarea soiurilor / liniilor plantelor autogame, fie ca provin prin incrucisarea liniilor consangvinizate (hibrizilor simpli) de la plantele alogame. Trebuie facuta precizarea ca toti hibrizii, incepnd cu a doua generatie (F2), precum si restul generatiilor, sunt instabili datorita segregarii puternice. inregistram astfel, pe masura cresterii generatiilor segregante (F2; F3;...Fn), o scadere accentuata a heterozigotiei si o crestere corespunzatoare a homozigotiei. Aceasta este si motivul esential pentru care hibrizii in F1 trebuie realizati continuu, an de an. Soiurile sintetice sunt formate pe baza interpolenizarii mai multor linii sau clone, prin sistemul de hibridare in masa sau polycross. Structura genetica a soiurilor sintetice este heterogena, fiind alcatuita din forme heterozigote si forme homozigote, intr-un echilibru relativ constant ce se pastreaza 2 3 generatii. intlnim aici un efect mare al fenomenului de heterozis (datorat formelor heterozigote si capacitatii combinative generale ridicate), dar si un grad ridicat de adaptabilitate la conditiile de mediu.

12

Factorii care altereaza structura genetica a cultivarelor alogame sunt aceeasi care s-au prezentat la cultivarele autogame dar aici, semnificatia si importanta lor difera in functie de tipul cultivarului alogam. Selectia prezinta un efect negativ major in cazul populatiilor si soiurilor cu polenizare libera (vezi efectul selectiei la alogame). in cazul liniilor consangvinizate si a hibrizilor F1 selectia, sub toate formele ei, nu poate modifica semnificativ structura genetica, intruct aceste tipuri de cultivare se afla permanent in supravegherea omului. Totusi, constient sau inconstient, omul poate modifica structura genetica a liniilor consangvinizate sau a hibrizilor F1 prin: favorizarea segregarii intrziate, folosirea de linii insuficient consolidate, nerespectarea tehnologiilor de cultura si a metodologiei producerii semintelor pe loturile de hibridare, schimbarea conditiilor specifice de mediu etc. Segregarea intrziata - se prezinta cu efecte negative majore numai in cazul liniilor consangvinizate si numai atunci cnd in producerea hibrizilor se folosesc linii consangvinizate insuficient consolidate. Eliminarea acestui efect negativ se realizeaza prin folosirea de linii consangvinizate consolidate, homozigote sau prin folosirea haploizilor in obtinerea hibrizilor. Driftul genetic prezinta efecte negative evidente in cazul populatiilor si soiurilor cu polenizare libera, precum si in cazul soiurilor sintetice si a hibrizilor F1. Prin reducerea numarului indivizilor la formele cu polenizare libera, fenomenul de drift genetic poate fi insotit de fenomene caracteristice inrudirii consangvine (cresterea homozigotiei, reducerea heterozigotiei, scaderea vitalitatii, desfacerea populatiei in biotipuri cu depresie consangvina etc.). in cazul soiurilor sintetice, efectele negative ale driftului genetic sunt similare populatiilor si soiurilor cu polenizare libera. La hibrizii F1 efectele negative de drift se inregistreaza numai atunci cnd nu se face castrarea corespunzatoare a formelor materne androfertile. Migratia cu exceptia hibrizilor F1, la restul tipurilor de cultivare alogame migratia se prezinta cu efecte negative majore. Consecintele cele mai nefavorabile se pot inregistra in cazul liniilor consangvinizate care, in situatia nerespectarii stricte a distantelor de izolare, se pot impurifica cu gene straine prin migratia de polen strain. Aceleasi efecte se inregistreaza si in cazul soiurilor sintetice precum si a soiurilor cu polenizare libera. Pe lnga impurificarea cu gene straine prin polen, migratia mai actioneaza, ca si la autogame, prin impurificari mecanice, efecte la care pot fi supusi chiar hibrizii F1. Mutatia se prezinta cu efecte minore in cazul liniilor consangvinizate, a hibrizilor F1 si a soiurilor sintetice. in cazul eventualelor aparitii de mutante exista posibilitatea eliminarii lor prin purificari biologice repetate. in schimb, la populatiile si soiurile cu polenizare libera mutatiile se pot manifesta major, mai ales in conditiile contaminarilor cu polen strain prin migratie. Eliminarea efectelor negative ale mutatiei poate fi mai greoaie atunci cnd mutantele apartin genelor recesive. Structura genetica a cultivarelor cu inmultire vegetativa si factorii ce altereaza aceasta structura Cultivarele cu inmultire vegetativa (clonala) se intlnesc la plantele horticole, la cartofi, la hamei, la speciile forestiere si ornamentale etc. Aceste cultivare prezinta in 13

descendente o structura genetica omogena, in majoritatea cazurilor cu indivizi heterozigoti, datorita multiplicarii lor pe cale vegetativa. Existenta unei variabilitati genetice foarte reduse pune in evidenta si existenta unei structuri genetice constante, fara posibilitatea alterarii ei de la o generatie la alta. Doar mutatia somatica ce poate determina o variabilitate somaclonala poate sa produca o anumita modificare a structurii genetice a acestor cultivare. Totusi, in procesul producerii si inmultirii materialului de plantare, infectia virotica poate modifica sub raport calitativ (biologic) materialul folosit si, de aici, o oarecare deteriorare a materialului folosit. Pentru aceasta masurile stricte cuprinse in metodologia producerii materialului de plantare vizeaza eliminarea efectelor negative ale infectiilor virotice si a altor infectii.

Heterozisul si producerea de samnta Heterozisul este un fenomen genetic complex ce se manifesta printr-o crestere accentuata a vigorii generale, a vigurozitatii si a capacitatii productive, contribuind direct la marirea productiei plantelor cultivate, la imbunatatirea calitatii si a altor insusiri. Heterozisul se manifesta cu o intensitate maxima in prima generatie hibrida (F1), dupa care, in generatiile hibride urmatoare, intensitatea heterozisului scade treptat pna la reducerea totala. Bazele genetice ale heterozisului nu sunt inca pe deplin lamurite. Sunt emise numeroase teorii ca: teoria dominantei care considera ca heterozisul este consecinta prezentei genelor cu actiune dominanta; teoria stimularii care sustine drept cauza prezenta unor substante stimulative; teoria alelomorfismului multiplu care admite prezenta si actiunea seriilor alelice si combinarea lor in hibrid; teoria inlantuirii care aplica heterozisul pe baza grupelor de gene dominante asociate sau inlantuite; teoria epistazei care pune la baza heterozisului actiunea genelor nealelice dominante; teoria supradominantei care leaga heterozisul de existenta heterozigotiei monofactoriale etc. Prin faptul ca heterozisul prezinta intensitatea maxima in generatia hibrida F1 dupa care aceasta se reduce treptat, pe masura avansarii in generatiile segregante, se considera ca teoria heterozigotiei explica satisfacator bazele genetice ale acestui fenomen. Astfel in generatiile segregante (F2; F3...Fn) heterozigotia scade treptat, variabilitatea genetica urmeaza aceeasi scadere si heterozisul se reduce. S-a mai constatat ca intensitatea heterozisului variaza in functie de diferentierea genetica a formelor parentale, de valoarea capacitatii combinative a formelor parentale etc. Astfel, intensitatea heterozisului este mai mare la hibrizii intraspecifici fata de cei interspecifici sau intergenerici; este mai mare la hibrizii dintre liniile consangvinizate fata de cei dintre soiuri; este mai mare la hibrizii simpli comparativ cu hibrizii dubli etc. Dintre toate cultivarele hibride cunoscute, heterozisul se manifesta cu o intensitate maxima la hibrizii simpli in prima generatie hibrida (F1). Superioritatea hibrizilor simpli consta in posibilitatea obtinerii unor sporuri mari de productie, in conditiile unei agrotehnici moderne, de tip intensiv, deoarece hibrizii simpli, prin starea de heterozigotie maxima, raspund mai bine la fertilizare, iar faptul ca, in general, au o talie mai mica, se preteaza mai bine la densitati mai mari pe unitatea de suprafata. Cu toate acestea, raspndirea lor in cultura este limitata de cantitatea mica de samnta F0 obtinuta pe loturile de hibridare. Se stie ca samnta F0 obtinuta la un hibrid simplu rezulta prin 14

polenizarea incrucisat-dirijata intre doua linii consangvinizate (forma mama - A si forma tata - B), care au un potential de productie relativ scazut. De aceea, acolo si la speciile pentru care aceste cantitati de seminte sunt suficiente (ex. floarea soarelui, sorg etc.), in practica se utilizeaza numai samnta de hibrizi simpli. Atunci cnd cerintele de samnta F0 pentru hibrizii F1 sunt mai mari (ex. porumb etc.) se practica obtinerea hibrizilor triliniari si dubli. La ambele categorii de hibrizi (triliniari si dubli), samnta F0 pentru hibrizii F1 se obtine pe o forma mama - hibrid simplu, la care heterozisul permite obtinerea unei cantitati mai mari de samnta, in conditii de eficienta sporita. De altfel si costul semintei comerciale pentru hibrizii F1 este mai mare la hibrizii simpli in comparatie cu aceeasi samnta la hibrizii triliniari sau dubli. Un alt dezavantaj al semintei pentru hibrizii simpli consta si in aceea ca samnta este foarte neuniforma, cu o proportie mare a boabelor mici si mari in defavoarea boabelor mijlocii. Relativ recent, Troyer 1985 (citat de M. Savatti) propune folosirea unei metode originale de a se obtine samnta F0 la hibrizii simpli cu un randament mult sporit. in principiu, metoda consta in folosirea unei linii donatoare (donoare) D, care permite donarea sau imprumutarea complementului sau cromozomal ce apartine fazei somatice, catre linia diploida A, printr-o hibridare A X B. Acest hibrid, diploid, prezinta efect heterozis si folosit ca mama pentru incrucisarea cu linia tata B, rezulta tot un hibrid simplu A X B, dar mult mai productiv, deoarece forma mama A X B prezinta efect heterozis. Complementul cromozomal genetic D nu va fi inclus in gametofit, neparticipnd la segregare, functionnd exclusiv asemanator complementului gametic al liniei A. Se crede ca donatorul D are complementul cromozomal dupa tipul oenotera care include intreg setul cromozomal. Dar cea mai larga folosire a heterozisului in ameliorare si producerea semintelor consta in imbinarea acestui fenomen cu androsterilitatea si cu restaurarea fertilitatii. in felul acesta, din punct de vedere teoretic, heterozisul poate fi generalizat la toate plantele cultivate, fie alogame, fie autogame, cu o singura conditie - sa se identifice fenomenul de androsterilitate. Cel mai important tip de androsterilitate utilizat este cel nucleocitoplasmatic. in acest caz, elementele componente necesare producerii de samnta F0 pentru hibrizii F1, in cazul plantelor alogame, sunt: linia consangvinizata mama - androsterila; linia consangvinizata tata - restauratoare de fertilitate si linia consangvinizata mama - analoaga androfertila si mentinatoare de androsterilitate. in functie de grupul de caractere si insusiri afectate de heterozis sau functie de intensitatea de manifestare s-au stabilit mai multe tipuri de heterozis: - heterozisul reproductiv se manifesta prin sporirea elementelor de reproducere (seminte, fructe). Capacitatea de productie, la toate plantele de cultura, este influentata dominant de catre acest tip de heterozis si, pentru aceste considerente, este cel mai folosit in sistemul producerii semintelor; - heterozisul somatic se caracterizeaza prin acumularea de masa vegetativa, printr-o crestere accentuata a masei vegetative. Se foloseste in ameliorarea plantelor furajere, inclusiv a celor producatoare de tuberculi sau radacini; - heterozisul adaptiv exprima gradul si intensitatea de rezistenta fata de factorii nefavorabili de crestere si dezvoltare a plantelor. Acest tip de heterozis caracterizeaza rezistenta plantelor la boli, daunatori, ger, seceta si precocitate; - heterozisul metabolic se manifesta prin schimbari de natura cantitativa si calitativa a proceselor metabolice. Daca la liniile consangvinizate se constata in general o 15

intensificare a proceselor de dezasimilatie (oxidare respiratie), la hibrizi domina procesele de asimilatie. Experimentarile din tara noastra si din strainatate evidentiaza o crestere importanta a productiei de seminte ca urmare a efectului heterozis. Astfel sporurile de productie la seminte sunt de 40% la in; 50% la bumbac; 25% la porumb; 30% la gru etc.

Androsterilitatea si producerea de samnta Androsterilitatea reprezinta incapacitatea plantelor de a produce gameti masculi functionali sau de a nu produce gameti masculi. in sistemul producerii de samnta, aceasta insusire androsterilitatea, este folosita pe loturile de hibridare fara a fi necesara castrarea formei parentale mama. Se cunosc urmatoarele tipuri de androsterilitate: Androsterilitate nucleara (SS) este determinata, de regula, de factorii genetici nucleari recesivi. Acest tip de androsterilitate are inconvenientul ca segrega in descendenta, datorita localizarii in nucleu a factorilor genetici. Mentinerea formei androsterile se face prin incrucisarea acesteia cu forma analoaga fertila heterozigota pentru genele de sterilitate. Astfel ca, in descendenta, vor rezulta 50% forme androsterile si 50% forme androfertile, ceea ce impune ca, in timp util, pe rndurile mama, inainte de inflorit, sa fie eliminate toate plantele androfertile. Acest lucru este posibil daca gena de fertilitate este in linkage cu o gena dominanta, capabila sa determine aparitia unui caracter usor de evidentiat pe planta. La floarea soarelui, unde cu ani in urma se folosea acest tip de androsterilitate in producerea de samnta F0 pentru hibrizii F1, markerul genetic introdus in nucleu controla culoarea violaceuantocianica a plantelor androfertile. Astfel ca, pe loturile de hibridare, cu ocazia lucrarilor de intretinere si obligatoriu pna la inflorit, se eliminau toate plantele androfertile, de culoare violacee, de pe rndurile mama, ramnnd astfel doar 50% din plante (cele androsterile). Pentru a realiza totusi o densitate normala de plante androsterile pe unitatea de suprafata era necesara dublarea normei de samnta la formele mama. De asemenea, nu trebuie sa omitem ca, uneori, pot sa apara si plante nemarcate, androfertile, datorita existentei crossing-overului dintre gena marker si gena de fertilitate. Asemenea plante vor fi eliminate tot inaintea infloritului. Androsterilitatea citoplasmatica (S) este determinata de factorii ereditari localizati in citoplasma, care se transmit dominant pe linie materna, fara segregare, in generatia F1. Mentinerea formei androsterile se face prin polenizarea acesteia cu o forma analoaga androfertila. Acest tip de androsterilitate se practica in producerea de samnta hibrida la sfecla de zahar, la cartofi, la ceapa sau alte plante la care productia ce o obtinem este reprezentata de radacini, tuberculi, bulbi sau alte organe vegetative si nu din seminte, deoarece fiind androsterile, formele respective nu vor produce seminte. Rezulta ca reproducerea plantelor, la acest tip de androsterilitate este posibila numai pe cale vegetativa. Daca, totusi, ne intereseaza producerea de samnta, asa cum este cazul porumbului, se impune ca pe asemenea loturi de hibridare, jumatate din rndurile mama sa fie insamntate cu plante androsterile care nu se vor castra, iar restul de rnduri mama vor fi semanate cu forma analoaga androfertila, care se va castra. La recoltare, samnta hibrida F0 se amesteca, iar hibrizii F1 vor fi in proportie de 50% plante androsterile 16

si 50% plante androfertile ce vor asigura polenul necesar polenizarii si plantelor androsterile. Androsterilitatea nucleocitoplasmatica (SS S) este determinata de factori genetici localizati att in nucleu ct si in citoplasma. La acest tip de androsterilitate transmiterea insusirilor ereditare se face dominant, pe linie materna, fara segregare (deci asemanator androsterilitatii citoplasmatice). in acelasi timp insa, factorii ereditari se gasesc sub controlul unor factori genetici nucleari dominanti (Rf Rf) care sunt capabili sa restaureze fertilitatea descendentelor. in aceasta interactiune dintre factorii ereditari nucleocitoplasmatici rezulta mai multe forme ale androsterilitatii nucleocitoplasmatice, si anume: grupa formelor androsterile (s rf rf); grupa formelor androfertile fixatoare de sterilitate (r rf rf) si grupa formelor androfertile restauratoare de fertilitate (F rf Rf sau S Rf Rf). Formele androsterile trebuie sa poarte factorii genetici nucleari in stare recesiva (rf rf). Mentinerea formei androsterile se face prin polenizarea acesteia cu o forma analoaga androfertila nerestauratoare de fertilitate sau fixatoare de sterilitate (F rf rf). Cercetarile efectuate, mai ales la porumb, au aratat ca att androsterilitatea, ct si formele nerestauratoare prezinta o anumita specificitate. Astfel la porumb s-au identificat peste 100 de tipuri de androsterilitate, dar mai importante sunt doar doua: tipul Tms (Texas) si tipul Mms (Moldovenesc). Obtinerea semintei F0 pentru hibrizii F1, pe loturile de hibridare cu forme parentale mama posesoare de androsterilitate nucleocitoplasmatica, se realizeaza, fara castrare, cu o conditie: ca forma parentala - tata sa fie de tip androfertil restauratoare de fertilitate (F Rf Rf). Aceasta este metoda obtinerii semintei comerciale F0 pentru hibrizii F1 la porumb, la floarea soarelui si la sorg. Trebuie mentionat ca androsterilitatea nucleocitoplasmatica de tipul Tms realizata in SUA provoaca o sensibilitate puternica a hibrizilor F1 la atacul ciupercii Helminthosporium maydis, motiv pentru care, de multi ani s-a renuntat la acest tip, acesta inlocuindu-se cu tipul C. Autoincompatibilitatea si producerea de samnta Autoincompatibilitatea reprezinta incapacitatea plantelor de a produce zigoti viabili in urma autopolenizarii. Distingem: - autoincompatibilitate de tip sporofitic zigotul viabil nu se poate obtine datorita constitutiei genetice specifice sporofitului; - autoincompatibilitate de tip gametofitic zigotul viabil nu se poate obtine datorita constitutiei genetice specifice gametofitului. Acest fenomen de autoincompatibilitate se poate folosi cu succes in procesul producerii si inmultirii semintelor, intruct se elimina complet lucrarile de castrare, polenizarea libera fiind dirijata de om intre liniile consangvinizate dorite, in functie de capacitatea combinativa specifica. Datorita eficientei sale in producerea semintelor, se recomanda mai mult autoincompatibilitatea de tip gametofitic, determinata de sistemul alelelor multiple S si care se caracterizeaza prin aceea ca tuburile polenice ale graunciorilor de polen si stilul alelelor identice nu se potrivesc ca marime, nu l pot traversa, ori dezvoltarea este inhibata etc. si, drept consecinta, nu se obtin zigoti viabili. Experimentarile in acest domeniu au evidentiat existenta mai multor factori ce pot influenta aparitia autoincompatibilitatii, cum ar fi: temperatura ridicata (32 400 C) 17

inainte si pe durata polenizarii, radiatiile ionizante, polenizarea fortata a mugurilor florali tineri, inca nedeschisi, inducerea poliploidiei etc. Folosirea acestei metode in producerea de samnta impune rezolvarea urmatoarelor aspecte: - obtinerea de linii consangvinizate prin invingerea barierelor autoincompatibilitatii; - izolarea liniilor consangvinizate homozigote cu alele specifice de incompatibilitate; - testarea valorii liniilor consangvinizate; - mentinerea liniilor consangvinizate si inmultirea lor in vederea obtinerii semintei comerciale F0 pentru hibrizii F1. Primele trei probleme apartin domeniului ameliorarii, in schimb, ultima problema apartine direct procesului de producere si inmultire a semintelor. {anse mari in folosirea acestei metode apartine plantelor cu inmultire vegetativa (obtinerea pe cale sexuata a liniilor consangvinizate, hibridarea artificiala si apoi inmultirea vegetativa a hibrizilor F1), precum si in folosirea culturii meristemelor.

Poliploidia si producerea de samnta Poliploidia reprezinta fenomenul genetic al multiplicarii garniturilor cromozomale (2x) sau injumatatirea numarului existent de cromozomi (x), modificari ce afecteaza intregul set cromozomal de baza sau a numarului de cromozomi si asigura cresteri importante ale dimensiunii celulelor, rezultnd astfel un spor foarte semnificativ la productia de masa vegetativa. De asemenea, se inregistreaza numeroase modificari de ordin fiziologic si biochimic. Ca efect negativ al poliploidiei remarcam, in mod deosebit, scaderea fertilitatii poliploizilor. in procesul producerii si inmultirii semintelor poliploidia se foloseste in realizarea de cultivare autopoliploide (triticale etc.). Soiurile poliploide se obtin prin dublarea numarului de cromozomi, urmata de metode de selectie adecvate pentru extragerea celor mai valoroase descendente. Se practica mai mult la speciile alogame, la care intereseaza mai mult productia de masa verde (secara, trifoi rosu, hrisca etc.). Astfel, la secara, soiurile tetraploide prezinta o buna rezistenta la iernare si seceta prin precocitate si prezinta o crestere a productivitatii cu 50% fata de secara diploida. De asemenea si continutul in proteina creste semnificativ, iar volumul pinii este mai mare cu 10%. Se precizeaza ca asemenea cultivare manifesta o anumita instabilitate citogenetica si o tendinta permanenta pentru revenirea la starea diploida. De aceea, pe durata exploatarii acestor cultivare si deci, in producerea semintelor necesare, trebuie aplicate unele masuri specifice ca: respectarea distantelor de izolare, evitarea impurificarilor mecanice si efectuarea de controale citologice periodice, in special in etapele superioare ale producerii semintelor. Hibrizii autopoliploizi - imbina armonios efectul heterozis cu efectele multiplicarii garniturilor (numarului) de cromozomi. Astfel, la sfecla pentru zahar, hibrizii-poliploizi, rezultati prin hibridarea formelor mama - tetraploide (dublarea numarului cromozomilor prin tratamentul cu colchicina) si a formelor tata - diploide (formele normale), sunt hibrizi cu efect heterozis in F1 dar, in acelasi timp, sunt si autopoliploizi prin multiplicarea garniturii cromozomale (triploizi).

18

Prin acest dublu efect se obtin plante viguroase si cu un continut ridicat in zahar. Faptul ca asemenea plante sunt sterile nu deranjeaza, intruct pentru scopurile productiei intereseaza partea vegetativa, adica radacina. Soiurile alopoliploide se obtin prin multiplicarea garniturilor cromozomale, in urma unei hibridari dintre doua specii sau genuri diferite. Triticale este rezultatul hibridarii grului cu secara (hibridare indepartata, intergenerica) si urmareste obtinerea unui hibrid cu urmatoarele insusiri: productivitate superioara grului, secarei si orzului de toamna, valorificarea superioara a soiurilor podzolice acide aflate in zona colinara si care prezinta un continut ridicat in aluminiu (se constata ca triticale tolereaza toxicitatea mai ridicata provocata de aluminiu), rezistenta sporita la bolile foliare, vigoarea marita a plantei si ritmul rapid de crestere in primavara. Triticale poate deveni astfel o specie noua de cereale pentru agricultura Romniei. Pna in prezent s-au realizat deja doua soiuri: TF-2 (Triticale Fundulea 2 creatie ICCPT Fundulea in 1985) si soiul Vladeasa (creatie SCA Turda in 1986). Se constata ca exista unele deficiente ca: umplerea defectuoasa a boabelor, incoltirea boabelor in spic (lipsa repaosului germinativ), sterilitatea ridicata asociata cu instabilitatea cromozomala, rezistenta insuficienta la cadere, sensibilitatea la cornul secarii si fuzarioza, utilizarea recoltei mai mult sub forma de masa verde in furajarea animalelor, insuficienta adaptabilitate ecologica si fragilitatea rahisului etc. Toate aceste deficiente constituie obiective pentru activitatea de ameliorare viitoare, intruct s-a demonstrat ca, prin folosirea unei germoplasme adecvate si a unei tehnici superioare, exista posibilitatea realizarii de soiuri de triticale foarte productive si cu continut ridicat de proteine, in special de lizina. Haploidia si monoploidia in producerea de samnta Haploidia este un fenomen genetic prin care se reduce la jumatate garnitura cromozomala de baza (2n se reduce la n). Plantele haploide iau nastere fara fecundare: haploizi ginogenetici (prin dezvoltarea oosferei nefecundate) si haploizi androgenetici (prin dezvoltarea nucleului generativ al graunciorului de polen in sacul embrionar al plantei mama, fara unirea cu oosfera). Se mai numesc plante partenogenetice, respectiv plante pseudogametice. Monoploidia se realizeaza la plantele cu o singura garnitura cromozomala (2n) si care prin injumatatire sau separare somatica rezulta un singur set de cromozomi (n = x). Haploizii sunt organisme somatice folosite, in ultima vreme, pentru crearea rapida a liniilor consangvinizate cu o stare de homozigotie totala, egala cu 100%, deci fara heterozigotie reziduala. Se stie ca heterozigotia reziduala pentru unele caractere poligenice, la liniile consangvinizate, constituie o cauza importanta a instabilitatii hibrizilor, fapt ce se reflecta in degradarea destul de rapida a hibrizilor in productie. Rezulta astfel ca haploidia si monoploidia in sistemul producerii de samnta se poate folosi astfel: - obtinerea liniilor consangvinizate cu homozigotie totala si fara heterozigotie reziduala; - identificarea liniilor consangvinizate mentinatoare de sterilitate citoplasmatica de tipul C la porumb. Se stie ca folosirea androsterilitatii de tip nucleocitoplasmatic, la care citoplasma este de tipul T, mareste vulnerabilitatea hibrizilor la atacul de Helminthosporium maydis. 19

Viabilitatea haploizilor obtinuti la plantele autogame este mai buna comparativ cu haploizii plantelor alogame. De asemenea, formele haploide ale plantelor cu un grad mai ridicat de ploidie prezinta o fertilitate mai mare dect formele monoploide ale plantelor diploide. Inducerea artificiala a haploidiei si monoploidiei se poate realiza prin: - tratarea plantelor mama cu temperaturi scazute (30C la secara) sau ridicate (480C la porumb); - hibridari interspecifice (ex. genurile Solanum, Nicotiana, Zea); - polenizari intrziate (ex. Zea mays x Tr. monococcum); - stimularea dezvoltarii oosferei fara fecundare (polenizarea cu amestec de polen, depunerea de praf de pamnt pe stigmat etc.); - polenizarea cu polen iradiat; - tratarea semintelor cu colchicina, hidrazida maleica etc.; - folosirea plantelor gemene, provenite din aceeasi samnta; - folosirea androgenezei.

Categoriile biologice (denumirea actual + cea veche) - samnta de prebaza -I (Baza Superelita) - pentru soiurile plantelor autogame; - samnta de prebaza - II (Superelita) - toate soiurile autogamelor; - samnta de Baza (Elita) - toate soiurile autogamelor si a plantelor alogame cu polenizare libera; - samnta de linii consangvinizate sau linii homozigote ca forme parentale pentru hibrizii simpli comerciali (F1) - samnta de hibrizi simpli forme parentale pentru hibrizi dubli si triliniari comerciali (F1); - liniile mutantelor si poliploizilor destinate obtinerii hibrizilor comerciali; - liniile homozigote destinate polycrossarii la soiurile sintetice etc. - samnta certificata - anul I (C1) provenita din samnta baza; - samnta certificata - anul II (C2) provenita din samnta C1 (I1); - samnta comerciala F1 pentru hibrizii simpli (HS), dubli (HD), triliniari (HT); - samnta soiurilor sintetice (C1, C2 etc.) la plantele furajere perene. Activitatea de multiplicare se realizeaza de catre agentii economici specializati, propusi de structurile judetene (ICSMS) si aprobati, pe baza de concurs, de catre MAPDR. Actele de certificare a acestor categorii biologice se intocmesc si se elibereaza de catre Inspectorii de Stat, ce apartin Inspectoratelor Judetene de Control si analiza a Semintelor si Materialului Saditor. Procesul de productie agricola are un caracter permanent, ceea ce impune ca producerea si multiplicarea semintelor sa se desfasoare an de an, avnd nevoie de verigile fiecarei etape in parte. Nu este permisa intreruperea acestui ciclu al producerii si multiplicarii semintelor intruct prin aceasta activitate se mentine stabilitatea si posibilitatea reluarii procesului de productie in fiecare an agricol. 20

Obiectivele principale in producerea si multiplicarea semintelor si materialului de plantare sunt: - mentinerea structurii genetice, a capacitatii de productie si a insusirilor de rezistenta la toate soiurile si la toti hibrizii, la nivelul avut in momentul omologarii si zonarii; - pastrarea puritatii biologice a formelor parentale si asigurarea unui grad inalt de hibriditate semintelor comerciale; - mentinerea unei bune stari fitosanitare a semintelor soiului / hibridului existent in cultura; - asigurarea permanenta si in totalitate cu cantitatile de seminte necesare, de valoare biologica ridicata.

21

Producerea seminelor la cereale i leguminoase pentru boabe Producerea semintelor la soiurile plantelor autogame si la soiurile cu polenizare libera ale plantelor alogame Plantele autogame la care se cultiva soiuri sunt: grul, orzul, orzoaica, ovazul, orezul, meiul, mazarea, fasolea, soia, nautul, lintea, inul, lupinul, mazarichea. Dintre plantele alogame care au soiuri cu polenizare libera mentionam: secara, gramineele si leguminoasele furajere perene, cnepa, iarba de Sudan etc. La aceasta grupa de plante, in functie de structura genetica, distingem soiuri omogene, soiuri polimorfe si soiuri multiliniale. Schema producerii categoriilor biologice superioare pentru ficare tip de soi in parte, se prezinta, in linii generale, cu urmatoarele componente: a. Cmpul de alegere a elitelor (C.A.); b. Cmpul de selectie (C.S.) a descendentelor; c. Cmpul de producere a semintei de prebaza-I sau baza superelita (BSE); d. Cmpul de producere a semintei de prebaza-II sau superelita (SE); e. Cmpul de producere a semintei de baza sau elita (E). Producerea acestor categorii biologice superioare (prebaza si baza) are loc in cadrul Statiunilor de Cercetari Agricole mentinatoare pentru soiul respectiv si nominalizate de catre Ministerul Agriculturii si Alimentatiei anual, in Lista oficiala a soiurilor si hibrizilor. Diferentele care exista in producerea semintelor pentru fiecare tip de soi in parte se vor prezenta dupa caracterizarea schemei generale. Cmpul de alegere (CA). in cazul unui soi recent omologat si zonat, adica in faza de inceput a producerii semintelor, cmpul de alegere a elitelor se insamnteaza cu materialul autorului, denumit si samnta standard. Trebuie mentionat ca producerea de samnta pentru noul soi incepe cu cmpul de alegere, in Statiunea unde s-a obtinut acest soi si este inscris in Registrul National pentru Soiuri si Hibrizi. Pentru soiurile aflate deja in cultura si care poseda toate verigile producerii semintelor, cmpul de alegere a elitelor se insamnteaza cu materialul provenit din aceste verigi superioare (prebaza si baza). Uneori extragerea elitelor se poate face direct din cmpurile unde se produc aceste verigi superioare, fara a se mai constitui un cmp special de alegere. Explicatia acestui procedeu consta in aceea ca plantele autogame isi mentin mai usor valorile agroproductive ridicate, in special la soiurile omogene (unde structura genetica sufera modificari mai lente). insamntarea cmpului de alegere, special constituit, se executa cu deosebita atentie, la distante mai mari intre rnduri (50 60 cm), pentru a permite accesul persoanelor care inregistreaza observatiile fenologice care se realizeaza individual pentru toate elitele identificate si marcate. Densitatea plantelor este cu mult mai mica dect la cultura normala, iar pentru unele plante cu habitusul mai dezvoltat, cum este cazul orezului, insamntarea se face in cuiburi la distanta de 30 x 30 cm.

22

in cazul cnd nu se infiinteaza cmp de alegere special, atunci pe cmpurile de producere a verigilor superioare insamntarea se face dupa tehnologia specifica fiecarei verigi. Alegerea elitelor se desfasoara in doua etape: prima in cmp si a doua in laborator. Alegerea elitelor in cmp se face la maturitatea in prga, respectiv atunci cnd caracterele inflorescentelor sunt cel mai bine exprimate. Criteriile care vor sta la baza alegerii acestor elite sunt urmatoarele: in cazul cerealelor paioase: - tipicitatea soiului (caracteristicile morfologice ale inflorescentei si ale plantei elita sunt identice cu cele descrise de autorul soiului initial); - perioada de vegetatie; - talia plantei elita; - productivitatea; - rezistenta la iernare, temperaturi scazute, seceta, cadere, scuturare; - rezistenta la boli si daunatori etc. in cazul leguminoaselor pentru boabe: - inaltimea si tipul tulpinii; - culoarea florilor; - marimea si forma pastailor; - forma, culoarea si aspectul tegumentului boabelor; - numarul total de pastai si al pastailor cu boabe; - inaltimea de insertie a pastailor bazale; - culoarea hilului boabelor; - culoarea perisorilor de pe tulpina, pastai etc. Alegerea definitiva a plantelor elita se face numai dupa analizele de laborator, care vizeaza urmatoarele: numarul de capsule fertile si sterile; porozitatea peretilor falsi, despartitori, ai capsulelor. Modul in care se extrag plantele elita are o influenta hotartoare in mentinerea si pastrarea puritatii biologice, a structurii genetice caracteristice soiului si, prin acestea, a performantelor sale agroeconomice. in primul rnd, numarul de plante elita ce se extrag trebuie sa fie suficient de mare, pe de o parte pentru a se asigura cantitatea de samnta de prebaza-I (baza superelita) necesara, iar pe de alta parte pentru ca elitele extrase sa reprezinte ct mai fidel frecventa biotipurilor (liniilor) ce compun soiul respectiv. O atentie deosebita trebuie acordata soiurilor multiliniale sau a celor polimorfe, unde proportia de elite extrase, pentru fiecare linie / biotip in parte, trebuie sa fie mentinuta la acelasi nivel cu proportia initiala a soiului omologat si zonat. in caz contrar, la soiurile polimorfe si multiliniale, prin lipsa ori prin modificarea proportiei unui biotip / linie, se modifica structura genetica prin actiunea driftului genetic. Analizele de laborator pentru elitele extrase in cmpul de alegere urmaresc identificarea unor insusiri si caractere ca: procentul de boabe cu pericarpul rosu (la orez), forma, marimea, culoarea si uniformitatea boabelor etc. De asemenea, in cazul leguminoaselor boabe, analizele de laborator vor identifica: - indicii de productivitate (nr. boabe / pastaie, pe planta, MMB etc.); - rezistenta la boli, daunatori, seceta, cadere, scuturare; 23

durata fazelor de vegetatie; maturizarea simultana a pastailor etc. Dupa toate asemenea analize, elitele retinute se vor pastra in conditii optime, separat, in pungi speciale, pna la insamntare. Documentele de certificare se intocmesc de catre ameliorator si se avizeaza de catre conducerea S.C.DA. b. Cmpul de selectie (C.S.) este destinat studiului valorii genetice a plantelor elita extrase din cmpul de alegere. Pe cmpul de selectie, toate elitele extrase si pastrate separat, in pungi, vor fi insamntate tot separat, manual, bob cu bob, in rnduri lungi de 1 2 m, la distanta de 4 5 cm intre boabe pe rnd, dupa metoda un spic / panicul sau boabele unei elite pe rnd. La toate speciile autogame, pe cmpul de selectie, dupa fiecare 9 biotipuri / linii, urmeaza ca al zecelea rnd sa fie insamntat cu samnta soiului martor omologat si zonat. Martorul reprezinta termenul de comparatie, fata de care vom analiza toate elitele amplasate pe cmpul de selectie. Uneori, pentru ca descendentele plantelor leguminoase-boabe sa nu se incurce intre ele, este de recomandat ca separarea lor sa se faca prin intercalarea unui rnd cu o alta specie de leguminoase. Pe durata vegetatiei se aplica lucrarile de intretinere specifice leguminoaselor-boabe ca: plivit, prasit, tratamente fitosanitare etc. Pe durata vegetatiei plantelor si in special, in fazele cu exprimare maxima a caracterelor si insusirilor plantelor-elita, se executa examinarea riguroasa a fiecarei descendente, iar rezultatele obtinute se trec in registrul de selectie conservativa. Acest registru cuprinde urmatoarele: data rasaritului, a aparitiei paiului, inspicatului, infloritului, maturitatii, forma tufei, sfrsitul infratitului, culoarea frunzelor, talia plantelor, numarul de frati fertili, caracterele spicului, rezistenta la iernare, seceta, boli, cadere etc. Concomitent cu efectuarea observatiilor se executa si eliminarea descendentelor netipice si neuniforme, a celor bolnave sau atacate de daunatori, precum si a celor ce prezinta caractere morfologice necorespuzatoare. Descendentele ramase dupa aceasta eliminare se recolteaza individual si sunt duse in laborator pentru analize si determinari privitoare la productivitate si calitate. Vor fi eliminate toate descendentele ce nu satisfac cerintele de productivitate si calitate corespunzatoare soiului original, omologat si zonat. Aceste descendente retinute in final se batozeaza separat si vor fi folosite la constituirea semintei de prebaza - I (baza superelita). Numarul si proportia de participare la samnta de prebaza - I este specifica soiului si reprezinta formula originala a noului soi omologat si zonat. De exemplu: un soi polimorf este constituit din 5 biotipuri in proportiile: A = 22%; B = 18%; C = 20%; D = 16%; E = 24%. Pentru a obtine 100 kg samnta prebaza - I (BSE) vom constitui amestecul din 22 kg biotipul A, 18 kg biotipul B, 20 kg biotipul C, 16 kg biotipul D si 24 kg biotipul E. Numarul descendentelor retinute in cmpul de selectie se calculeaza in functie de suprafata pe care se cultiva soiul respectiv. De asemenea, este mai indicat ca in cmpul de selectie sa se produca numarul de descendente necesar pentru un numar de 23 ani consecutivi; astfel ca, pe un interval de circa 10 ani, sa se organizeze asemenea cmpuri de trei ori. Explicatia acestei idei consta in evitarea actiunii repetate (anuale) a factorilor care determina alterarea structurii genetice a soiurilor (factori mentionati anterior). 24

Documentele de certificare a descendentelor se intocmesc de catre ameliorator si se avizeaza de conducerea SCA. c. Cmpul de producere a semintei de prebaza - I sau baza superelita (BSE) urmareste inmultirea semintelor intr-un ritm mai mare, cu pastrarea puritatii biologice la nivelul de 100%. in acest scop, semanatul se face cu norme de samnta reduse la jumatate fata de normal, iar distantele intre rnduri sunt de 25 30 cm. in cmpul de producere a prebazei I sau a bazei superelita, pentru prima data se executa urmatoarele lucrari specifice: - purificari biologice pentru eliminarea plantelor netipice soiului, ocazie cu care se elimina si toate plantele bolnave, buruienile cu samnta greu separabila, buruienile de carantina si alte plante de cultura cu samnta greu separabila. Purificarile biologice, in numar de doua, se fac in urmatoarele faze: la inspicare si la coacerea in prga; - semanatul in cmpul de prebaza - I sau de baza superelita se face cu masina, in benzi cu latimea egala cu a semanatorii (100 200 cm) si cu poteci de acces intre benzi, de 37,5 40,0 cm, in functie de tipul soiului pentru care se produce samnta. Semanatoarea se regleaza la jumatatea densitatii normale, pentru inmultiri rapide; - recoltarea, treieratul si conditionarea se fac mecanizat. in acest scop sunt necesare masuri severe pentru evitarea impurificarilor mecanice care pot deprecia valoarea biologica a soiului respectiv. Documentele de certificare a semintei de prebaza - I (baza superelita) se intocmesc de catre seful laboratorului de ameliorare si se avizeaza de catre conducerile SCA. Puritatea biologica la aceasta categorie de samnta trebuie sa fie egala cu 100%. d. Cmpul de producere a semintei de prebaza - II sau superelita (SE) - insamntarea acestui cmp se face cu samnta de prebaza - I (baza superelita) in benzi late de 200 cm (16 rnduri) cu rndurile echidistante la 12,5 cm. intre benzi, potecile au o latime de 37,5 cm (se inchid 2 tuburi la semanatoare). Densitatea la semanat este egala cu 400 500 boabe germinabile/m2 (densitate normala). Lucrarile tehnologice aplicate sunt aceleasi ca pentru cultura obisnuita la care se mai adauga lucrarile specifice ca: purificarile biologice (doua / an); eliminarea plantelor bolnave, a buruienilor cu samnta greu separabila, a buruienilor de carantina, a plantelor de cultura cu samnta greu separabila, precum si evitarea amestecurilor mecanice ce pot avea loc cu ocazia recoltarii, transportului si depozitarii. Puritatea biologica la aceasta categorie de samnta trebuie sa fie mai mare de 99,9%. O parte din samnta de prebaza - II (superelita) se expediaza in reteaua ISTIS pentru testarea capacitatii de productie, in cadrul unor microculturi comparative (CTS). Certificarea semintei de prebaza - II se face de catre Inspectorii Aprobatori de Stat. e. Cmpul de producere a semintei de Baza sau Elita (E) se insamnteaza cu samnta de prebaza - II, cu masina, in acelasi mod ca la cultura destinata consumului. Norma de samnta se calculeaza in functie de numarul boabelor germinabile necesare pe m2. La cultura de ovaz si la orez, insamntarea cmpului destinat producerii semintei de baza se face in benzi late de 150 cm la ovaz si de 240 250 cm la orez, cu distanta intre rnduri de 25 cm. intre benzi, potecile vor avea latimea de 40 cm. Lucrarile tehnologice care se aplica pe aceste cmpuri sunt aceleasi care se aplica pe cmpurile cu prebaza - II. Puritatea biologica a semintei de baza (B) trebuie sa fie de minimum 99,8%. De asemenea, o cantitate mica din ceasta samnta se va expedia la C.I.O.S., in vederea infiintarii de microculturi comparative, pentru testarea capacitatii de productie a soiului respectiv. 25

Obisnuit, cmpul de producere a semintei de baza (B) se organizeaza in sectorul de productie al SCA si este supus controlului si aprobarii Inspectorilor Aprobatori de Stat din cadrul I.J.C.S.M.S. (Inspectoratul Judetean pentru controlul Calitatii Semintelor si Materialului Saditor).

Producerea semintei pentru formele parentale ce compun hibrizii plantelor alogame Speciile alogame la care se cultiva hibrizi comerciali ce manifesta efect heterozis in F1 si pentru care exista o bogata activitate in producerea semintelor formelor parentale necesare loturilor de hibridare sunt: porumbul, sorgul, floarea soarelui, sfecla, gramineele si leguminoasele furajere perene etc. Pentru aceste specii, PRODUCEREA SEMINTELOR DIN CATEGORIILE BIOLOGICE SUPERIOARE se refera la OBTINEREA SEMINTELOR NECESARE PENTRU FORMELE PARENTALE CE COMPUN HIBRIZII COMERCIALI. Este stiut ca un nou hibrid omologat, desi este zonat pe areale mari, acesta nu poate fi cultivat din lipsa cantitatilor mari de seminte. Acesta inseamna ca PRODUCEREA CATEGORIILOR BIOLOGICE SUPERIOARE (SAMNTA FORMELOR PARENTALE), incepe cu suprafata pe care se va cultiva hibridul respectiv. De exemplu: suprafata de cultivare pentru HS Podu Iloaiei110 este de 100.000 hectare si ca MULTIPLICATORII (agentii economici specializati) obtin, pe loturile de hibridare o productie medie egala cu 3.000 kg/ha samnta comerciala F0 (se are in vedere un randament de 60% boabe STAS). Rezulta ca suprafata loturilor de hibridare este de 667 hectare (100.000 ha x 20 kg/ha samnta = 2.000 tone : 3.000 kg/ha = 667 ha). Pentru cele 667 ha loturi de hibridare sunt necesare 4,5 tone samnta forma paterna si aproape 9,0 tone forma materna (raportul M:T = 2:1). Obtinerea cantitatilor de samnta mentionate mai sus pentru formele parentale ce compun hibridul Podu Iloaiei110 (9 t mama; 4,5 t tata) reprezinta obiectivul activitatilor de producere a semintelor. Producerea semintelor formelor parentale ce compun hibrizii de porumb . Aceasta etapa in producerea semintei la liniile consangvinizate de porumb se realizeaza numai in Statiunile de Cercetari Agricole, Laboratoarele de Genetica si Ameliorare ale Universitatilor Agronomice sau firmele de profil. Principalele obiective ale producerii liniilor consangvinizate sunt: - mentinerea puritatii genetice a liniilor consangvinizate; - mentinerea vitalitatii liniilor consangvinizate, la un nivel superior; - mentinerea unor insusiri genetice valoroase: capacitate combinativa specifica ridicata, capacitate de fixare a sterilitatii sau a restaurarii de fertilitate etc.; - inmultirea mai rapida a semintelor pentru a satisface toate cerintele pentru linia respectiva in producerea de samnta hibrida. Schema folosita in producerea de samnta si in mentinerea puritatii genetice la liniile consangvinizate de porumb se diversifica astfel: -Schema standard de mentinere si inmultire a liniilor consangvinizate androfertile; -Schema perfectionata de mentinere si inmultire a liniilor consangvinizate androsterile. 26

Schema standard de mentinere si inmultire a liniilor consangvinizate androfertile Aceasta metodologie cuprinde patru etape (verigi), in urmatoarea succesiune: a. Cmpul de mentinere a puritatii biologice a liniilor consangvinizate; b. Cmpul de inmultire sub izolator; c. Cmpul de inmultire a descendentelor; d. Cmpul de inmultire izolata in spatiu. a. Cmpul de mentinere a puritatii biologice a liniilor consangvinizate se insamnteaza cu samnta provenita de la 1030 stiuleti, retinuti din anii anteriori de la plantele autopolenizate consecutiv si pentru care se organizeaza producerea de samnta. Succesiunea lucrarilor pe acest cmp este urmatoarea: - se imparte samnta fiecarui stiulete in 2 sau 3 parti, astfel ca sa se asigure pentru fiecare cte minimum 50 seminte; semintele se pun in pungi si se eticheteaza; - se repartizeaza pungile etichetate si numerotate pe fiecare rnd, dupa urmatoarea schema: cte 3 rnduri pentru fiecare stiulete in cazul obtinerii a 3 parti de samnta pe stiulete si cte doua rnduri / stiulete in cazul obtinerii a doua jumatati de samnta / stiulete; - se insamnteaza cele 50 de seminte pe fiecare rnd in parte, obtinnd astfel cte doua sau cte trei rnduri de fiecare stiulete al liniei consangvinizate pentru care se organizeaza producerea de samnta ; - se aplica lucrarile de intretinere care se impun unei culturi de porumb mentinnduse permanent terenul curat de buruieni iar plantele fara boli si daunatori; - inaintea infloritului se izoleaza inflorescentele mascule si femele la toate plantele si pe toate rndurile cu pungi de pergament dupa tehnologia cunoscuta; - pe timpul infloritului: - se autopolenizeaza toate plantele bine dezvoltate si sanatoase (se transfera punga cu polen de pe inflorescenta mascula pe inflorescenta femela, de la aceeasi planta, intr-un timp foarte scurt); de pe rndul mijlociu in cazul cnd am semanat trei rnduri/ stiulete, sau de pe primul rnd (notat 1; 2; 3; ...........30) in cazul insamntarii cte 2 rnduri/ stiulete; - se polenizeaza reciproc, tip SIB (sora x frate), toate plantele bine dezvoltate si sanatoase aflate pe cte doua rnduri apropiate la stiuletii impartiti in trei, sau intre plantele celui de-al doilea rnd neautopolenizat, atunci cnd stiuletele a fost impartit in doua jumatati. Polenizarea reciproca va consta in transferul pungii cu polen de la o planta pe inflorescenta femela de la o planta situata pe rndul imediat apropiat si invers. Se noteaza pe pungi perechea de plante polenizata fortat tip SIB. Operatiile de autopolenizare si polenizare fortata se repeta de mai multe ori pentru a se mari procentul de boabe de pe stiuletele matern; - se recolteaza stiuletii la maturitate, separat dupa cum urmeaza: - stiuletii de pe rndurile autopolenizate se sorteaza, analizeaza etc., dupa care vor fi depozitati in camere frigorifice, cu temperatura constanta, pentru conservare timp de 35 ani, in functie de solicitarile pentru liniai consangvinizata respectiva. Numarul acestor stiuleti poate fi intre 10100 bucati; - stiuletii de pe cele doua rnduri polenizate SIB se recolteaza separat pe fiecare pereche de cte doua rnduri, se sorteaza, se analizeaza si se pastreaza pentru a fi 27

folositi, in continuare (etapele b, c, d), la producerea de samnta pentru hibridul respectiv. Pentru cunoasterea ct mai detaliata a comportarii liniilor consangvinizate, in perioada de vegetatie se executa unele observatii fenologice si morfologice, att la plante ct si la stiuleti, cum ar fi: - data rasaririi plantelor, a aparitiei stigmatelor, a deschiderii anterelor; - forma stiuletelui, marimea lui si numarul rndurilor de boabe; - tipul bobului, forma lui, culoarea boabelor si a rahisului etc. b. Cmpul de inmultire sub izolator acest cmp se insamnteaza cu samnta stiuletilor polenizati tip SIB in anul anterior. Uneori, cnd dispunem de suficienta samnta, se pot folosi si o parte dintre stiuletii plantelor autopolenizate pe cmpul anterior. insamntarea se face dupa metoda un stiulete pe rnd si fiecare rnd trebuie sa posede minimum 50 plante. Numarul rndurilor pentru fiecare linie consangvinizata este intre 10 100, functie de necesarul de samnta din linia respectiva, pentru obtinerea de hibrizi comerciali. Da la faza de 45 frunze si pna la recoltare, permanent si cu foarte mare constiinciozitate, se verifica uniformitatea plantelor, eliminndu-se toate plantele heterozigote sau suspecte ca atare. Daca numarul plantelor netipice depaseste 10%, rndul respectiv (stiuletele respectiv) se elimina total. De asemenea, se mai urmareste, la inflorit, culoarea anterelor si stigmatelor, eliminndu-se toate acele plante care nu corespund cu certitudine. Se face izolarea inflorescentelor, inainte de inflorit, la toate plantele identificate ca sanatoase, tipice si bine dezvoltate. in timpul infloritului se face autopolenizarea plantelor, dupa tehnologia cunoscuta, operatie care se repeta de mai multe ori. La maturitate, dupa o noua purificare a plantelor netipice, se recolteaza individual plantele de pe fiecare rnd in parte. Apoi se verifica tipicitatea (de data aceasta la stiuleti) eliminndu-se toti acei stiuleti care sunt bolnavi, nematuri, sistavi, precum si toti cei proveniti de la plantele sensibile la frngere, cadere, boli etc. Dupa aceasta ultima triere a stiuletilor fiecarui rnd in parte (descendenta fiecarui stiulete), folosirea lor in etapele urmatoare se diferentiaza astfel: - se pastreaza separat stiuletii fiecarui rnd (descendenta) in parte atunci cnd linia respectiva urmeaza a fi folosita ca forma parentala pentru obtinerea de hibrizi simpli sau ca forma paterna in formula hibrizilor triliniari. in acest caz, samnta fiecarui rnd se va insamnta separat in cmpul de inmultire a descendentelor; - se amesteca toti stiuletii, de pe toate rndurile (toate descendentele) atunci cnd linia respectiva urmeaza a fi folosita pentru obtinerea de hibrizi dubli. in acest caz samnta obtinuta urmeaza a fi insamntata in cmpul de inmultire izolata in spatiu. c. Cmpul de inmultire a descendentelor se organizeaza in spatii perfect izolate, in poieni de padure sau pe locuri imprejmuite de bariere naturale (dealuri, plantatii, pasuni etc.) caz in care distanta de izolare fata de o cultura de porumb sa fie de minimum 700 m. insamntarea acestui cmp se face cu descendentele individuale (stiuletii fiecarui rnd) retinute in cmpul de inmultire sub izolator, intruct aici, pe cmpul de inmultire a descendentelor (asa dupa cum este si denumit), se realizeaza inmultirea individuala a fiecarei descendente care va fi folosita in obtinerea hibrizilor simpli comerciali si a formei paterne pentru hibrizii triliniari comerciali (HS X C). 28

in acest scop, semanatul in cmpul de inmultire a descendentelor se face dupa metoda o descendenta pe rnd. Lungimea rndului este in functie de cantitatea de samnta din descendenta respectiva, iar numarul de rnduri se stabileste in functie de cantitatea de samnta necesara. Pe durata vegetatiei se urmareste foarte atent uniformitatea plantelor, att in cadrul descendentelor ct si intre descendente, iar purificarile trebuie sa vizeze eliminarea tuturor plantelor heterozigote si netipice. Daca proportia acestor eliminari depaseste 10%, se elimina intreaga descendenta. Puritatea genetica a liniei, in acest cmp, trebuie sa fie egala cu 100 %. La maturitate, recoltarea se face prin amestecarea tuturor descendentelor dupa ce, in prealabil, fiecare descendenta a fost triata si s-au eliminat toti stiuletii atacati de boli, daunatori, cei nematurizati sau cei cu boabele sistave. Dupa ultima triere, stiuletii sunt uscati, batozati, conditionati, iar samnta este pusa in saci speciali, etichetati si se folosesc drept forme parentale in obtinerea hibrizilor simpli comerciali sau forma parentala paterna in obtinerea hibrizilor triliniari comerciali. d. Cmpul de inmultire izolata in spatiu se organizeaza in aceleasi conditii ca pentru cmpul de inmultire a descendentelor, adic


Recommended