|
|
|
Categoriile principale taxonomice de plante folosite in ameliorarea plantelor
Denumiri speciale a categoriilor de plante au fost date de Jirasek (1966), a adoptat sistemul in care s-au dat , cum ar fi: specioid, cultiplex, convarietate, provarietate si conculta. In toate aceste clasificari notiunea de cultivar este o categorie inferioara
In 1926Valilov a stabilit un sistem de categorii intraspecifice foarte complex, folosind notiunile botanice de varietate, subvarietate, forma, subforma. Termenul grex a fost de asemenea utilizat, pentru a indica o gurpa de variatii. In aceasta perioada a fost utilizata la rang de cea mai inalta categorie intraspecifica, notiunea de subspecie.
Prin cultivar se intelege un asamblu de plante cultivate, care se deosebeste de celelalte ansambluri de plante cultivate prin caractere morfologice, fiziologice, citologice etc. si care prin reproducere sexuala sau asexuala isi pastrez caracterele lor distinctive.
Unitatea de baza a unui sistem de clasificare este specia. Fiecare organism apartine atat unei categorii de specie, cat si unei categorii supraspecifice (gen, familie, ordin, clasa etc.).
Pe baza mai multor incercari de clasificare, s-au pus bazele a doua sisteme de clasificare a plantelor si anume:
1 Clasificarea artificiala, denumita si finalitate speciala - este un sistem care ia in considerare un numar mic de caractere, cum ar fi de exemplu, culoarea aleuronei si tipul bobului de porumb sau culoarea tuberculului de cartof.
2 Clasificarea naturala, denumita si finalitate generala - acest sistem utilizeaza un numar maxim posibil de caractere in vederea realizarii unei scheme de clasificare in care plantele sa fie grupate pe baza asemanarilor generale dintre ele si despartite pe baza totalului deosebirilor.
3 Utilizarea lor asa cum se vad ele, fara nici o referire la rapoartele lor de evolutie, caz in care se numeste clasificare fenetica.
4 Utilizarea lor pe baza raporturilor evolutive sau genetice, in care caz se numeste clasificare filetica sau fitogenica.
In practica evaluarii resurselor genetice vegetale si in studiile de evolutionism, cele doua moduri de clasificare, pot duce la rezultate asemanatoare, intrucat in ambele cazuri se folosesc drept criterii de clasificare acelasi caractere.
Hawkes a aratat, ca in abordarea clasificarii plantelor, trebuie avute in vedere caracterele ce se pot observa direct.
Principalele caracteristici ale categoriilor taxonomice sunt urmatoarele:
a) Soiul - reprezinta un grup de indivizi cu o structura genetica proprie. Soiul este produsul final al ameliorarii si odata trecut in cultura, devine mijloc economic de productie. El trebuie sa fie capabil ca dupa inmultire sa isi mentina caracteristicile. Un soi trebuie sa raspunda la trei cerinte impoetante si anume: distinctibilitate, stabilitate si omogenitate.
Soiurile de plante cultivate se pot clasifica dupa urmatoarele:
- Dupa provenienta lor pot fi: soiuri locale si soiuri ameliorate;
- Dupa constructia genetica a lor se pot clasifica in: soiuri alcatuite dintr-un singur genotip, soiuri alcatuite din mai multe genotipuri si soiuri sintetice.
b) Hibridul - reprezinta un grup de indivizi din incrucisarea programata a unor genitori. In prima generatie hibridul dintre doua forme, manifesta fenomenul heterozis. Indivizii ce alcatuiesc hibridul sunt foarte uniformi si valorifica mai bine elementele de tehnologie avansata.
c) Linia - reprezinta descedenta sexuata a unei singure plante autogame. Atunci cand planta este homozigota descedenta sexuata obtinuta prin autofecundare poarta denumirea de linie pura, iar indivizii care o constituie sunt genotipic identici, eventualele diferente datorandu-se exclusiv mutatiilor.
d) Familia - reprezinta descedenta sexuata a unei plante alogame. Datorita polenizarii alogame, descedentii vor avea o baza genetica heterozigota si deci vor avea o variabilitate mai mare.
e) Clona - reprezinta totalitatea descedentilor obtinuti prin inmultire vegetativa dintr-un singur individ sau dintr-o singura celula. Toti indivizii care alcatuiesc o clona prezinta un genotip si un fenotip identic. Este caracteristica plantelor care se inmultesc obisnuit pe cale vegetativa cum sunt tuberculiferele, pomii fructiferi, arbustii fructiferi, vita de vie etc.
2. Metode de reproducere a plantelor
Reproducerea este caracteristica de baza a lumii vii si reprezinta perpetuarea speciei prin producerea de doi indivizi, pe cale sexuata sau asexuata.
Termenul de inmultire are un sens asemanator si inseamna o multiplicare a aceluiasi individ cu toate caracteristicile sale. Reproducerea permite organismelor sa-si transmita patrimoniul ereditar de la o generatie la alta.
In functie de modul de reproducere in natura se intalnesc urmatoarele situatii:
a) reproducerea asexuata - se desfasoara fara participarea celulelor sexuale. Dupa modul cum are loc, reproducerea asexuata se pate clasifica in mai multe tipuri:
- reproducere amictica - este o forma intalnita la organisme inferioare, care nu prezinta diferentieri sexuale si la care noii indivizi apar prin inmugurire, sciziparitate, fragmentare etc.;
- reproducere vegetativa - este o forma intalnita la plantele superioare, la care noii indivizi iau nastere din organele vegetative ale plantelor sau din parti ale acestora (tuberculi, bulbi, drajoni, butasi etc.);
- reproducere apomictica - este o forma particulara a prodiucerii asexuate, care prezinta caracteristicile interne ale reproducerii sexuate, dar la care nu are loc procesul de fecundare a gametilor. Reproducerea apomitica poate fi de mai multe feluri si anume: agamospermie, apomixie vegetativa, partenogeneza, apogametie, embrionie adventiva.
Clona - reprezointa totalitatea descendentilor genetic uniformi, obtinuti prin reproducere asexuata dintr-o celula sau un organism. Indivizii unei clone sunt identici din punct de vedere genetic, iar variabilitatea din interiorul unei clone se datoreaza modificatiilor produse de factorii de mediu.
reproducerea sexuata - mod de reproducere in care noii indivizi iau nastere in urm aunui proces defuziune a doi gameti de sexe diferite. Gametii de sex opus se pot forma pe indiuvizi diferiti unisexuati sau pe acesti individs
Dupa modul in care are loc fecundarea plantele se impart in doua grupe:
- plante autogame - pante la care fecundarea are loc intre gameti formati pe aceeasi planta, in aceeasi floare. Gametii sunt identici si deci se obtin organisme homozigote.
Se considera plante autogame, speciile la care fecundarea straina nu depaseste obisnuit 4%. Exemple de plante autogame: cereale (grau, avaz, arz, orez etc.); leguminoase pentru boabe (fasole, mazare, soia, arahide etc.); alte plante (inul, tutunul, cartoful, tomatele etc.).
Autogamia este ereditara si este asigurata de anumite adaptiri morfologice si genetice ale plantelor. Totusi in natura aceasta autogamie nu este stricta, existand si la speciile autogame o alogamie reziduala de 2-3%.
- plante alogame - sunt plante la care fecundarea are loc predominant intre gametii formati de indivizi diferiti. Gametii normal ca sunt diferiti si se obtin organisme heterozigote.
Alogamia este ereditara si este asigurata de anumite adaptari ale acestor plante, cum ar fi:
- Unisexualitatea - sunt plante la care in flori se formeaza numai anumiti gameti. Se intalnesc in acest caz doua situatii:
a) situatia in care gametii ambelor sexe se formeaza in flori diferite. Din aceasta categorie fac parte porumbul, pepenele galben, pepenele verde, castravetele, dovleacul etc.
b) Situatii in care gametii de la un sex se formeaza pe o planta iar ametii de la sexul opus se formeaza pe alta planta.
Descendenta unei plante alogame formeaza o familie, iar populatia la alogame este un amestec de indivizi heteozigoti.
3. Centrele principale de origine si diversitate
a plantelor cultivate
Dupa cum s-a mai amintit, s-au stabilit doisprezece centre principale. Aceste centre sunt urmatoarele:
- Centrul I - cuprinde centrul si vestul Chinei. Aici s-au format soia, varza, ceapa, piersicul, prun, dud, rapita, mac, susan etc.;
- Centrul II - cuprinde zona din sud-estul extrem al Asiei. In acest centru isi au originea orezul oriental, bananierul, trestia de zahar, ceaiul etc.;
- Centrul III - cuprinde Australia, iar aici s-au format unele specii de trifoi, bumbac si tutun, eucliptul, nucul de cocos etc.;
- Centrul IV - este plasat in zona Indiei. Aici s-au format orzul indian, canepa indiana, vinetele, castravetele, trestia de zahar etc.;
- Centrul V - este situat in Asia Centrala si in acest centru s+au format lucerna, canepa, meiul comun, graul compact etc.;
- Centrul VI - cuprinde Orientul Apropiat (zona Asiei Mici, zona Iranului). Aici s-au format graul comun, orzul, mazarea, nautul, lintea, smochinul, curmalul, parul etc.;
- Centrul VII - este plasat in zona litoralului Marii Mediterane. In aceste zone s-au format graul tare, ovazul, varza, sfecla, de zahar, maslin, vita-de-vie etc.;
- Centrul VIII - este centrul African. Aici s-au format orezul african, pepenele verde, arborele de cafea, ricin bumbac, susan, naut etc.;
- Centrul IX - cuprinde Europa si Siberia. In acest centru isi au originalitatea inul pentru fibre, hameiul, trifoiul rosu si alb, unele specii de lucerna si graminee furajere;
- Centrul X - cuprinde zona Americii Centrale si Mexicului. Dintre plantele care s-au format in acest centru amintim: porumbul, fasolea, tomatele, bumbacul, arborele de cacao, ardeiul etc.;
- Centrul XI - este plasat in America de Sud in zona muntoasa a Anzilor si Campia Americii de Sud. Aici s-au format unele specii de cartof, bumbac, porumb, arahide, ananas, fasole etc.;
- Centrul XII - este situat in America de Nord si in acest centru s-a format: floarea soarelui, capsunul, unele specii de vita-de-vie, tutun, fasole etc.
In mijlocul centrului genetic, spcile sunt foarte diversificate genotipic si fenotipic deoarece factorii ecologici sunt favorabili supravietuiri tuturor variatiilor ereditare. Pe masura indepartarii de centru aceasta variabilitate scade, actiunea selectiei este mai intensa si duce la disparitia variatiilor care nu se adapteaza. Aceste centre genetice ofera surse de gene, necesare pentru realizarea obiectivelor propuse si sunt protejate prin reglementari internationale.
4. Principalele categorii de resurse genetice vegetale
Materialul biologic din fondul de germoplasma este alcatuit din mai multe plante care pot fi clasificate astfel:
- materialul biologic existent in cultura;
- materialul biologic provenit din flora spontana;
- materialul biologic creat de amelioratori.
Materialul biologic existent in cultura
Constituie categoria de resurse cea mai importanta, este foarte variat si cu cat provine din zone geografice diferite ale tarii si de pe glob, amelioratorul are posibilitatea sa aleaga acele forme utile pentru obiectivul propus. Fiind o categorie numeroasa la randul sau poate fi impartita in mai multe subcategorii: populatia ti soiurile locale, colectate din tara sau strainatate; soiuri si hibrizi ameliorati din tara sau strainatate; forme genetice speciale.
Populatia locala - constituie o grupare de biotipuri care s-a format in decursul timpului ca urmare a actiunii selectiei naturale si a selectiei artificiale empirice, efectuate de cultivator. Se caracterizeaza printr-o mare capacitate de adaptare la conditiile de clima si sol si prezinta o serie de insusiri fiziologice valoroase cum ar fi: rezistenta la temperaturi scazute, la seceta, boli, daunatori etc.
In tara noastra s-au format un numar mare de populatii locale, la toate plantele de cultura. Ele au fost cultivate multa vreme dar treptat au fost inlocuite. Astazi ele reprezinta importante surse de gene valoroase, care pot fi transferate usor la noile soiuri sau hibrizi.
Soiurile si hibrizii ameliorati - au fost supusi unui proces de ameliorare intensiv de catre om, devenind puternic dependente de el. structura lor genetica este mai saraca si de aceea sunt mai vulnerabile la factorii externi.
Numarul cultivarelor obtinute in procesul de ameliorare este foarte mare si intr-o gama variata, ce compenseaza de o parte lipsa variabilitatii genetice. De exemplu la grau sunt cunoscute peste 15.000 de soiuri ameliorate, multe dintre ele nu se mai cultiva si au fost trecute in rezerva la ora actuala, fiind pastrate ca surse de gene.
De asemenea, la orz se cunosc circa 6.000 de soiuri, la porumb circa 8.000 de forme etc.
Formele genetice speciale - sunt create de catre ameliorator prin diverse metode si se pot folosi pentru anumite scopuri precise.
Materialul biologic din flora spontana
Speciile de plante din flora spontana reprezinta o bogata sursa de gene. Acestea pot supravietui fara interventia omului si din ele au evoluat direct sau indirect speciile cultivate.
Speciile salbatice inrudite cu plantele cultivate, reprezinta un rezervor important de gene mai ales de rezistenta la factorii de mediu.
De regula materialul din flora spontana se foloseste la incrucisari cu forme cultivate, pentru a le imprima acestora unele insusiri valoroase. De multe ori insa, acestea sunt inlantuite cu alte insusiri nedorite, iar materialul hibrid obtinut trebuie prelucrat timp indelungat pentru eliminarea insusirilor necorespunzatoare. Foarte frecvent este folosita retroincrucisarea insotita de selectie.
La unele specii, cum sunt de exemplu plantele furajere perene, formele din flora spontana se folosesc, atat ca genitori la incrucisari cat si ca material pentru alegerea directa a formelor corespunzatoare.
Materialul biologic creat de ameliorator
Pe langa formele mentionate anterior si pe baza lor, amelioratorul creeaza un material genetic, din cadrul caruia alege formele care corespund scopului sau. Pentru a spori variabilitatea materialului se pot folosi diferite metode si anume:
- incrucisarea - se foloseste pentru obtinerea unor populatii hibride alcatuite din indivizi care sa intruneasca un numar cat mai mare de caractere valoroase de la formele parentale;
- consangvinizarea - se foloseste la plantele alogame pentru obtinerea liniilor consangvinizate;
- inducerea artificiala a mutatiilor si poliploidiei, in urma carora rezulta forme noi, mutante cu caractere diferite.
Prin aceste metode se obtine un material biologic cu variabilitate mare, din care prin selectie se pot izola formele corespunzatoare obiectivelor propuse.
5.1. Metodele de baza folosite
in ameliorarea plantelor
Ameliorarea plantelor la fel ca alte stiinte, prezinta metode proprii de realizare a obiectivelor propuse. Obtinerea de soiuri si hibrizi noi implica folosirea unor metode de lucru adecvate. Aceste metode au evoluat odata cu dezvoltarea cunostintelor despre biologia si genetica plantelor.
Alegerea celor mai potrivite metode de ameliorare la plantele de cultura este conditionata de modul de inmultire al acestora.
Metodele de ameliorare folosite cel mai frecvent in zilele noastre se pot imparti in doua mari categorii:
- metode clasice (conventionale);
- metode moderne.
Cele mai utilizate metode de ameliorare conventionale sunt selectia sau alegerea, hibridarea, consangvinizarea, inducerea mutatiilor si a formelor poliploide.
Fiecare metoda se utilizeaza in functie de specificul plantei cu care se lucreaza si de biologia florala a acesteia.
Alegerea sau selectia ca metoda de ameliorare
Generalitati
Este metoda de baza folosita in ameliorarea plantelor si consta in alegerea si retinerea pentru inmultire numai a plantelor cu caractere valoroase si corespunzatoare nevoilor omului. Selectia a fost folosita din cele mai vechi timpuri, mai intai sub forma empirica, pentru a separa formele utile din flora spontana iar astazi se foloseste curent la toate plantele.
In functie de factorii care actioneaza asupra organismelor, selectia poate fi naturala sau artificiala.
a) Selectia naturala -Ch. Darwiun a definit consta in supravietuirea indivizilor cei mai bine adaptati la conditiile de mediu. Alegerea indivizilor cei mai valorosi se face in mod natural, prin actiunea factorilor de mediu fara interventia omului.
b) Selectia artificiala - este efectuata de catre om si consta in alegerea si inmultirea mai departe a indivizilor care corespund mai bine cerintelor omului, legat de necesitatile economice. Selectia artificiala insoteste permanent procesul de ameliorare, deoarece indiferent de provenienta materialului initial de ameliorare, acesta este supus apoi selectiei.
Dupa intensitatea cu care s-a intervenit in procesul de evolutie al plantelor, selectia poate fi clasificata in doua feluri:
1) selectie culturala - s-a facut in primele etape ale agriculturii fara o alegere a semintelor in vederea ameliorarii plantelor;
2) selectie metodica - s-a aplicat atunci cand omul in mod voit a separat si inmultit plantele cu insusiri corespunzatoare nevoilor sale.
Cand aprecierea valorii unei plante se face dupa insusirile descendentei sale, se numeste selectie genotipica. Cand selectia se face dupa fenotipul plantelor se numeste selectie fenotipica
Masura in care variatiile fenotipice, se transmit in descedenta se numeste eritabilitate.
Plantele care se aleg in procesul de selectie, care prezinta caractere si insusiri valoroase si corespund obiectivelor urmarite de ameliorator se numesc plante elita.
Descedenta unei elite alogame se numeste familie, si este compusa din mai multe biotipuri, cu constitutii genetice diferite.
Dupa modul cum sunt urmarite plantele elita in descedenta, selectia artificiala este de doua feluri: selectie in masa si selectie individuala.
Selectia in masa - este o metoda mai putin utilizata in etapa actuala, dar care a fost foarte mult folosita la inceputurile ameliorarii. Reprezinta cea mai simpla metoda de ameliorare, prin acesta fiind imbunatatite numeroase soiuri si populatii locale mai ales la plantele alogame. Metoda consta in extragerea unor plante eloita valoroase dintr-o populatie, care apoi sunt urmarite impreuna in amestec.
Selectia in masa prezinta trei variante:
- selectia in masa simpla;
- selectia in masa repetata;
- selectia in masa pe grupe de plante.
Selectia individuala - este o forma superioara a selectiei cu ajutorul careia s-au obtinut foarte multe soiuri valoroase la plantele de cultura. Metoda consta in extragerea de plante elita dintr-un soi sau popula-ie si urmarirea separata a descedentei fiecarei elite, pentru a estima corect valoarea genotipului. Se aplica in deosebi in ameliorarea plantelor autogame.
Descendenta unei plante elita autogama se numeste linie sau linie genealogica. Cand linia genealogica este homozigota pentru toate insusirile si caracterele se numeste linie pura. Succesiunea generatiilor prin care a trecut linia genealogica in decursul inmultirii sale, constituie arborele genealogic sau pedigreul liniei respective.
5.2. Hibridarea - metoda principala de sporire
a variabilitatii genetice
Generalitati
Este cea mai importanta metoda conventionala de ameliorare deoarece permite intrunirea intr-un singur organism nou a insusirilor si caracterelor valoroase de la doua sau mai multe forme parentale.
Hibridarea presupune unirea a doi gameti diferiti din punct de vedere genetic si formarea unui zigot din care se va dezvolta un organism nou numit - hibrid.
Primul hibrid vegetal realizat prin hibridare artificiala a fost obtinut de Fercheild in anul 1717 prin incrucisarea a doua forme de garoafe.
In prezent hibridarea este metoda folosita cel mai frecvent in activitatea de ameliorare a plantelor fiind urmata intotdeauna de selectia formelor valoroase si utile.
Alegerea formelor parentale pentru hibridare
Pentru realizarea obiectivelor propuse o importanta deosebita prezinta alegerea formelor parentale. Pentru aceasta este necesara cunoasterea insusirilor ereditare ale formelor parentale si posibilitatile de transmitere a acestora in descedenta.
Studiul amanuntit al genitorilor se face in campul de colectie, case de vegetatie sau laborator.
Alegerea formelor parentale pentru incrucisare se face tinand seama ca acestea sa aiba cat mai putine caractere negative iar caracterele care lipsesc unui genitor sa se afle la celalalt. In cazul cand cei doi genitori nu se pot compensa perfect se mai foloseste anca unul sau doi genitori pentru transferul genelor utile. Se mai tine seama si de urmatoarele caracteristici: biologia infloritului si a fecundarii si sincronizarea infloritului; gradul de homezigotie; elementele de productie; capacitatea de combinare a formelor parentale; insutirile fiziologice, biochimice si tehnologice; capacitatea de transmitere a caracterelor ereditare de la parinti la descendenti. In aceasta categorie intra genitorii de profesie de la care se transfera anumite gene utile - parinti donatori.
Studiul si prelucrarea hibrizilor
Hibrizii rezultati din incrucisarile efectuate, indiferent de tipul acestora, sunt studiati cu atentie in campul de hibrizi comparativ cu formele parentale. Prelucrarea hibrizilor aconsta in alegerea de indivizi cu valoare biologica ridicata, superiori formelor parentale, care poseda cat mai multe caracteristici valoroase - plante elita.
Materialul hibrid se caracterizeaza prin fenomenul de segregare in generatiile hibride care este influentat de gradul de inrudire a formelor parentale, de numarul genitorilor, de metoda folosita.
Prin hibridare urmata de selectia in populatiile hibride au fost obtinute numeroase soiuri cu valoare economica ridicata la toate plantele cultivate.
Un rol deosebit il are hibridarea in crearea hibrizilor comerciali la porumb, floarea-soarelui, tomate, castraveti etc., precum si a soiurilor sintetice.
Ramane metoda de baza folosita cel mai frecvent in ameliorarea plantelor.
5.3. Heterozisul si folosirea sa in ameliorarea plantelor
Generalitati
Prin heterozis sau vigoare hibrida se intelege fenomenul genetic prin care se manifesta superioritatea hibrizilor din prima generatie, pentru mai multe insusiri, fata de formele parentale homozigote.
Heterozisul se manifesta fenotipic prin cresterea vigurozitatii, vitalitatii si productivitatii hibrizilor F1. El este un fenomen opus depresiunii consangvine si este rezultatul interactiunii genelor in stare homozigota.
Primii hibrizi introdusi in cultura au fost obtinuti in anul 1876 de catre americanul W. Beal, intre soiuri de porumb din subspecia indurata si indentata. Hibrizii obtinuti de Beal erau cu 10-15% mai productivi fata de soiurile initiale.
Tipuri de heterozis
Cele mai importante categorii de heterozis folosite in ameliorare sunt:
- heterozis reproductiv - este cel mai important, deoarece determina sporirea productiei de seminte fructe;
- heterozis somatic - determina sporirea masei vegetative, este important pentru ameliorarea plantelor furajere;
- heterozis adaptiv - determina accentuarea insusirilor legate de capacitatea de adaptare a plantelor la conditiile de existenta.
Importanta practica a heterozisului
Cel mai ridicat procent de heterozigotie (100%) se realizeaza la hibrizii simpli, fapt ce le confera si cea mai inalta capacitate de productie in prima generatie. De aceea, la majoritatea plantelor tendinta este de a se folosi hibrizi simpli rezultati din incrucisarea a doi genitori homozigoti.
La porumb datorita slabei productivitati a liniilor consangvinizate de pe care se recolta samanta hibrida, costul semintei era foarte ridicat si de aceea s-au folosit initial hibrizi dubli, rezultati din incrucisarea a doi hibrizi simpli.
Hibrizii simpli de porumb au o mare capacitate de productie, superioara hibrizilor dubli si se caracterizeaza printr-o mare uniformitate.
Soiurile sintetice pot fi cultivate mai multe generatii fara sa prezinte o prea mare scadere de productie. Aceasta mentinere a capacitatii de productie se azeaza pe stabilitatea structurii genetice a populatiei datorita fenomenului de panmixie (incrucisare libera).
6. Examinarea rezistentei la factorii
nefavorabili de domeniu
Prin rezistenta se intelege capacitatea plantelor de a reactiona agentilor nefavorabili dintr-o zona geografica si de a-ti continua procesele vitale in mod normal. Reezistenta ereditara este determinata genetic si poate fi de doua feluri:
- rezistenta aparenta - se datoreste lipsei de simultaneitate intre producerea factorului nefavorabil si faza critica de vegetatie a plantei;
- rezistenta reala - este caracteristica soiurilor care nu manifesta sensibilitate la actiunea factorilor nefavorabili, chiar daca acestia actioneaza in faza critica de dezvoltare a plantei.
Acest tip de rezistenta este determinat de prezenta in genotipul plantei a unor gene ce confera rezistenta si prezinta importanta deosebita pentru ameliorarea plantelor.
Asupra plantelor cultivate actioneaza mai multi factori nefavorabili, dintre care cei mai periculosi vor fi examinati in continuare.
Examinarea rezistentei la temperaturi scazute si iernare
Rezistenta plantelor la temperaturi scazute este un obiectiv urmarit la plantele care se seamana primavara timpuriu, iar rezistenta la iernare si ger se urmareste la plantele anuale care se seamana toamna precum si la cele multianuale. La acestea din urma, este un obiectiv foarte important de care depinde realizarea celorlalte obiective.
Rezistenta la iernare a culturilor de toamna depinde de doi factori principali si anume:
- conditiile climatice din toamna pana in primavara;
- rezistenta biologica sau valoarea ereditara a soiului respectiv.
Dinte factorii climatici care produc pagube mari, gerul si temperaturile scazute, reprezinta un grup aparte, mai ales in zonele mai reci, dar si in celelalte zone. In aceste zone factorul limitativ al productiei il reprezinta rezistenta la iernare si la temperaturile scazute din timpul vegetatiei.
In timpul iernii, asupra plantelor actioneaza o serie de factori nefavorabili, care pot fiecare in parte sa provoace pierderea sau vatamarea unui procent mai mare sau mai mic de plante.
Nu trebuie sa se confrunte rezistenta la iernare cu rezistenta la ger.
Examinarea rezistentei materialului biologic la seceta
Prin rezistenta la seceta se intelege capacitatea unui soi de a da productii mari si de calitate, atat in anii normali cat si in anii secetosi. Rezistenta la seceta se urmareste a se imprima la toate culturile agricole. Toate speciile si soiurile au o anumita "perioada critica", in care sunt sensibile la seceta.
Gradul de rezistenta la seceta a unui soi variaza in functie de conditiile climatice si de natura ereditara a soiului.
Rezistenta la seceta este corelata cu ritmul de dezvoltare a plantelor. Unele soiuri sunt mai sensibile in primele faze de dezvoltare, iar altele spre sfarsitul perioadei de vegetatie. In general acesta este determinata de cantitatea anuala de precipitatii, de modul de repartizare a lor in cursul anului, de evaporatia apei din sol si de nevoile de apa ale plantelor.
Sunt declarate
regiuni secetoase acele zone in care nu cad mai mult de 250-400 mm precipitatii anual.
Seceta se poate manifesta sub doua forme:
a) seceta atmosferica - determinata de temperaturi ridicate, insolatie puternica si umiditate relativa a aerului sub 18-20%.
Aceste conditii provoaca o intensificare a transpiratiei plantelor care duce la crearea unui dezichilibru, intre puterea de absorbtie a apei in sol de catre plante si intensitatea transpiratiei. Ca urmare, plantele se ofilesc si sufera de seceta, desi in sol exista inca rezerve suficiente de apa.
Efectele sunt mai mari atunci cand temperaturile cresc si creste gradul de uscaciune al aerului si viteza vantului.
b) seceta solului - este mai frecventa in timpul verii si apare atunci cand rezerva de apa din sol se reduce treptat. In aceste conditii, plantele nu mai pot fi aprovizionate cu apa, se ofilesc, stagneaza cresterea lor si daca se prelungeste plantele mor.
Rezistenta la seceta a plantelor, consta in capacitatea tesuturilor de a suporta o deshidratare mai profunda, in felul acesta plantele avand posibilitatea sa continue asimilatia chiar si in perioadele de seceta pronuntata. De asemenea, rezistenta la seceta mai este determinata de ritmul de dezvoltare si metabolismul plantelor.
Intre soiuri, apar diferente in unele perioade critice de crestere.
Rezistenta la seceta este favorizata si de o serie de caractere xeromorfe, cum sunt: grosimea cuticulei, marimea si desimea stomatelor, densitatea fasciculelor libero-lemnoase, presiunea osmotica a sucului celular si concentratia acestuia.
In mod indirect, efectele negative ale secetei de vara, pot fi evitate prin crearea unor soiuri precoce, cu sistem radicular bogat si evita perioadele de seceta si de arsita. De asemenea, si intre aceste soiuri pot exista diferente in privinta rezistentei la seceta.
Examinarea rezistentei la seceta a plantelor se face in conditii de camp si de laborator prin metode directe si metode indirecte.
Dintre metodele de camp pot fi amintite:
- metoda numararii frunzelor cazute;
- metoda aprecierii vizuale;
- metoda studierii sistemului radicular.
Cele mai folosite dintre metodele de laborator sunt
- metoda ofilirii;
- determinarea rezistentei la seceta atmosferica cu ajutorul curentilor de aer uscat si fierbinte.
Metodele indirecte se bazeaza pe corelatiile care exista intre rezistenta la seceta si anumite insusiri morfologice, fiziologice sau biochimice ale plantelor. Din aceasta categorie de metode, cele mai utilizate sunt urmatoarele:
- determinarea continutului in substanta uscata;
-determinarea presiunii osmotice a sucului celular; - determinarea concentratiei sucului celular;
- determinarea caracterelor anatomo-morfologice ce imprima caracterul xenomorf al plantelor si anume: grosimea cuticulei, marimea si desimea stomatelor.
In urma examinarii si rezultatele examinarii, printr-un numar cat mai mare de metode directe si indirecte, se stabilesc soiurile cu rezistenta cea mai ridicata la seceta, care vor fi promovate in productie sau vor fi folosite ca surse de gene pentru acest caracter.
