UDO Agrícola Scientific Journal, 9. évf., 4. szám, 2009. október-december, pp. 764-769

honlap

A spurge csíraplasmában jelenlévő variabilitás vizsgálata (Ricinus communis L.) a fürtök, gyümölcsök és magvak tekintetében

A ricinus, a gyümölcsök és a magvak variabilitásának vizsgálata ricinus babban (Ricinus communis L.) csíra

Elena MAZZANI és Edilyng RODRÍGUEZ

Országos Agrárkutatási Központ, Országos Agrárkutatási Intézet. Postai levél. 4653. Maracay, 2101., Aragua állam, Venezuela. E-mail: [email protected]

Levelezési cím

Az első választottbírósági eljárás vége: 2009. 08. 18

Az első felülvizsgálat beérkezett: 2009.12.15

Kódszám: cg09091

Kulcsszavak: Ricinus bab, ricinus, spurge, germplasm gyűjtés, többváltozós módszerek, variáció

Kulcsszavak: Ricinus bab, csíraplasmagyűjtés, többváltozós elemzés, variabilitás

BEVEZETÉS

A sarkantyú vagy a ricinus bab (Ricinus communis L.) az Euphorbiaceae családba tartozó növény, olajos magként ipari célra és dísznövényként termesztik. A ricinusolaj számos ipari alkalmazással rendelkezik, beleértve a kenőanyagokat, műanyagokat, szappanokat, hidraulikus és fékfolyadékokat, festékeket, színezékeket, lakkokat, festékeket, hidegálló műanyagokat, viaszokat, nejlonokat, valamint az optikai szálak, a gyógyszerek és a parfümök gyártását. (Bhardwaj és mtsai., tizenkilenc kilencvenhat).

A spurge csíraplasmival kapcsolatos különféle tanulmányok jelentős változékonyságról számoltak be a növény különböző aspektusaiban (Bhardwaj et al., tizenkilenc kilencvenhat; Alburquerque és Villalobos, 1996). Három fajta és négy hibrid összehasonlító tesztje során a venezuelai Maracayban 41,7–48,8%, 100 mag 14–37 g, növényenként 11,1–47,9 g magtömeg, 354–1668 közötti hozamot találtak. kg ha -1. Ugyanezen a helyen a 100 mag súlya 19 beömléskor 19 és 91,8 g között mozgott (Mazzani, 1983).

Az Egyesült Államokból származó ricinus babgyűjtemény 51 látogatásakor a növény magasságának változása 64 és 242 cm között volt, 100 mag súlya 10 és 44 g között, az olajtartalom 22% és 41% között, az átlagos hozam pedig 1000 és 2800 között. kg ha -1 (Bhardwaj et al., tizenkilenc kilencvenhat). Másrészről Alburquerque és Villalobos (1996) 9 csatlakozást tanulmányozva szignifikáns különbségeket talált a korai életkor, a növény magassága, az 1000 mag súlya, a hozam, a spinositás és a kapszulák kiszáradása között. A magolaj százalékos arányának nagy változékonysága (39,6–59,5%) 36 fajtánál mutatkozott meg azzal a lehetőséggel, hogy ígéretes anyagokat válasszanak ki e tulajdonság szempontjából (Da Silva et al.., 1984).

Görögországban 19 modern spurge fajtának adaptációs vizsgálata két helyszínen és három éven át mutatta a növénymagasság 79 és 278 cm közötti, valamint az olajtartalom 44,5 és 54,2% közötti eltérését; ez utóbbi összhangban van a teljesítmény eltéréseivel. A szerzők rámutatnak, hogy ez a variáció elsősorban a genotípusnak, nem pedig a környezetnek volt köszönhető (Koutroubas et al., 1999). A termesztés során szelekciós indexeket hoztak létre, figyelembe véve a hozamkomponenseket, amelyek 54% -kal hatékonyabbak, mint a csak termésen alapuló közvetlen szelekció (Salih és Khidir, 1975).

A Brazíliából származó spurge-gyűjtemény 49 belépésének magváltozását tanulmányozva, a fő komponensek elemzésével, az első két fő komponensben 96,54% -os kumulatív varianciát találtunk, megfigyelve, hogy a vetőmag hossza és 100 tömege a magok voltak a legfontosabb jellemzők, amelyek pozitívan és szignifikánsan korreláltak közöttük (0,96) (Figueiredo-Neto et al., 2004). Másrészt pozitív és szignifikáns összefüggéseket jelentettek a termés és a 100 mag súlya, valamint a hozam és az olajtartalom között (Salih és Khidir, 1975; Bhardwaj et al., tizenkilenc kilencvenhat). Más szerzők rámutatnak, hogy a rendkívül produktív görgős változatok kiválasztásához hangsúlyt kell fektetni a fürtök számára és a kapszulák tömegére; valamint a fürtök hossza és 100 mag súlya (Sarwar és Boota-Chaudhry, 2008).

Venezuelában új fajtákat kell létrehozni, magas hozammal és a magas olajtartalmú kereskedelmi spurge vetőmag előállításához szükséges tulajdonságokkal; Erre a célra a venezuelai Maracayban, az Országos Mezőgazdasági Kutatóintézetben csíraplazma-gyűjteményt hoztak létre, mint a variabilitás forrását, amelyet a növény genetikai fejlesztési programjában lehet használni. Az ország egész területén fellelhető őshonos fajták a hasznos gének széles spektrumát nyújthatják a növény javításához. Ebben az értelemben ennek a munkának az volt a célja, hogy leírja a spurge gyűjtemény változatosságát agronómiai jelentőségű klaszter-, gyümölcs- és magjellemzők alapján.

ANYAGOK ÉS METÓDUSOK

Az e tanulmányban szereplő spurge-gyűjtemény tizenhárom csatlakozása Aragua, Bolívar, Sucre, Lara államokból származik, és két továbbfejlesztett fajta az Országos Agrárkutatási Intézet (INIA) -Centro Nacional de Investigaciones Agropecuarias (CENIAP) részéről. A spontán populációkat az útszélen, a ház udvarain, a folyóparton és a tengerparton gyűjtötték össze, 0 és 430 méter közötti tengerszint feletti magasságok között.

A csíra vetést a venezuelai Aragua államban, Maracayban, 450 méterrel a tengerszint felett, 10º17 ° C-on végezték el. LN és 67º37 ? LO, agyagos talajban. A terület átlagos évi csapadékmennyisége körülbelül 1000 mm, havi átlaghőmérséklete pedig 24 - 26 ºC. Venezuela életzónái szerint a régió éghajlata megfelel egy trópusi száraz erdőnek (Ewel és Madriz, 1968). A csatlakozások vetését gravitációs öntözési körülmények között, az egyes anyagok 16,66 m 2 -es parcelláin, a sorok közötti 1,20 m-es, a növények közötti 1,00 m-es távolságonként, magonként három mag sebességgel végezzük. 15 nappal a felbukkanás után elvékonyodást hajtottunk végre, pontonként egyetlen növény maradt.

Minden egyes anyagból 10 növényen, a csomóknak, gyümölcsöknek és magvaknak megfelelő 11 mennyiségi és 5 minőségi karakter alapján értékeltük a csírázási görcsöt, a faj jellemzői szerint kidolgozott leírók felhasználásával, nevezetesen:

Termelékenység vagy csomó:

  • Klaszter alakja (gömb alakú; kúpos; kúpos-hengeres; hengeres)
  • A fürtök tömörítése (1 = nagyon ritka, 2 = ritka; 3 = köztes; 4 = tömör; 5 = nagyon tömör)
  • Az elsődleges csomó hossza (Lrac1ro, átlagosan 10, cm-ben)
  • Gyümölcsök/csokor száma (Nfr/rac)
  • Vetőmag/csomó súlya (psem/csomó, g-ban),
  • Vetőmagok száma/csomó (Nsem/csomó, átlagosan 10)

  • Dehiscence
  • Tövisek
  • 100 súly (P100fr, g-ban)
  • Éretlen gyümölcsszín

  • 100 súly (P100sem, g-ban)
  • Súly 100 gyümölcsben (PS100fr, g-ban)
  • Szélesség (AS, átlagosan 10, cm-ben)
  • Hossz (LS, átlagosan 10, cm-ben)
  • Magmagasság/szélesség arány (L/A)
  • Olajtartalom (az olaj% -a szárazanyagra vonatkoztatva, Weende módszer, AOAC, 1980).

A kvantitatív tulajdonságokat fő komponens elemzéssel (PCA) tanulmányozták. Az egyes karakterek hozzájárulását az egyének (fajták vagy csatlakozások) változékonyságának magyarázatához a 11 karakter közötti korrelációs mátrixból származtatott sajátvektorok segítségével határoztuk meg. A hasonló csatlakozások csoportjait az emelkedő hierarchikus osztályozási elemzés (CJA) segítségével határoztuk meg, az egyének közötti euklideszi távolságot használva kritériumként, és másodrendű momentumokon alapuló számításokkal (M2). Leíró statisztikákat hajtottunk végre, és a Pearson-korrelációs együtthatót kiszámítottuk a kvantitatív karakterpárok között.

Eredmények és vita

A tizenegy kvantitatív karakter leíró statisztikáját az 1. táblázat mutatja be. A vizsgált karakterekre vonatkozóan a csíraplasmagyűjtemény 13 hozzáférésében mutattunk változékonyságot. A legfontosabb változatot a fürtökhöz (Psem/rac, Nsem/rac, Nfr/rac), a 100 gyümölcs magjának (Psem100fr) és a mag tömegéhez (P100Sem) kapcsolódó karaktereknél találtuk. Ezeket a klaszter karaktereket más szerzők beszámolták, amelyek pozitív és szignifikáns összefüggést mutatnak a hozammal (Anjani et al., 2002). A P100fr pozitívan és szignifikánsan korrelált (p ≤ 0,01) a P100sem-szel, a mag hosszával és szélességével, valamint a Psem100fr-rel. Pozitív és nagyon szignifikáns összefüggéseket találtak az Nfr/rac és a magok/rac és a Psem/rac között is; a P100sem a mag hosszának és szélességének méreteivel; a mag hossza a Psem100fr-vel és a magok száma/csomó a P100sem-szel. Figueiredo-Neto és mtsai. (2004) hasonló összefüggéseket talált a magjegyek és a 100 mag súlya között. Másrészt Sarwar és Boota-Chaudhry (2008) összefüggésben álltak a klaszterkarakterekkel és a 100 spurge mag tömegével is, jelezve, hogy ezek a faj magas termelékenységére utalhatnak.

Ebben a tanulmányban kevés változékonyságot figyeltek meg a 13 csatlakozás magolajánál, 26,89 és 39,73% között ingadozva. Más szerzők (da Silva és mtsai., 1984; Bhardwaj és mtsai., 1996) az olajtartalom nagyobb (22 és 59,5% közötti) eltéréseivel rendelkező csíraplasmáról számoltak be. A faj más szerzői által jelentett szignifikáns összefüggés a hozamkomponensek és a magolaj-tartalom között (Salih és Khidir, 1975; Bhardwaj et al., 1996) nem találtak ebben a tanulmányban. A legmagasabb olajtartalommal rendelkező növények megfeleltek a Lara állam kistermelői által ültetett hagyományos fajták egyikének (39,73%), valamint két ugyanazon a területen gyűjtött másik válogatásnak (33,63% és 32,51%). Ez azt jelezheti, hogy az évek során a gazdálkodók a magasabb olajtartalmú típusok között választottak, és/vagy hogy a bevezetéshez vezető eredeti anyag magas olajtartalommal rendelkezett, és/vagy hogy a környezeti feltételek elősegítették a szintézist. anyag a többiek fölött. A fajta ? Enano CIA ? 32,51% olajat tartalmazott.

A főkomponens-elemzés (2. táblázat) szerint az első komponens a variabilitás 47% -át, a második 30% -ot, a harmadik 10% -ot magyarázta, amelyek felhalmozódtak a teljes variabilitás 87% -át. Az első komponensben a P100fr, P100sem, LS, AS és Psem100fr karakterek jól kifejeződtek. A klaszter karakterek (Lrac1ro, Nfr/rac, Nsem/rac és Psem/rac) jól korreláltak a második tengellyel vagy komponenssel. A harmadik komponensben az L/A és az olaj% karaktereket fejeztük ki.

A távolság 57% -ánál a CJA 4 egyedcsoport kialakulását mutatta (1. ábra), amelyeket az alábbiakban ismertetünk:

I. csoport: a 11., 9., 10. és 8. csatlakozást tartalmazta; kis magok (alacsony AS, LS értékek), valamint alacsony magtömegek (P100sem és PS100fr).

II. Csoport: a 13., 7., 6., 5. és 2. csatlakozásból állt, ahol a mag L/A aránya a legmagasabb (hosszúkás magvak), a legnagyobb (az AS, LS magas értékei voltak) és a köztes P100fr.

III. Csoport: csak a 12. csatlakozás alkotta (fajta: Sin Espinas ?). A klaszterek jellemzői választják el a többitől, amelyek magas értékeket mutatnak a Lrac1ro, Nfr/rac, Psem/rac, g, NSem/rac és Psem/rac értékekben. Ezeket a jellemzőket magas összefüggéssel mutatják be a teljesítménnyel, ami ezt a csatlakozást ígéretesnek jelezheti (Anjani et al., 2002; Figueiredo-Neto és mtsai., 2004)

IV. Csoport: 3 hozzárendelést csoportosítottunk a Curarigua (Lara állam) helyi fajtáinak megfelelően (4, 3 és 1), magas P100fr és P100sem értékkel és hosszabb magokkal (magasabb LS). Ez a csoportosulás jelezheti az adott helység kistermelői által elvetett fajták közötti szoros kapcsolatot, amely ugyanazon anyag válogatása lehet.

A vizsgált genotípusokban fontos változékonyságot találtak a gyümölcsök és a fürtök kvalitatív jellege alapján is.

A CJA kofenetikai korrelációja 0,984-es értéket mutatott, jelezve, hogy a dimenzió csökkenése nem eredményezett információvesztést, a kapott eredmények megbízhatóak.

A fürtökben lévő gyümölcs sűrűsége szerint általában a ritka fürtöket részesítik előnyben a termésjavító programokban, mivel megakadályozzák a gyümölcsfúró rovarok, például a gombák, például a Botrytis által okozott fürtök rothadását. (Anjani és mtsai., 2002). A vizsgált gyűjteményben az anyagok 10% -ának nagyon ritka fürtje van, 30% -ának ritka fürtje, 40% -ának közepes a tömörítése és 20% -ának kompakt fürtje. A csomó alakját tekintve a gyűjtemény leginkább kúpos (62%) fürtökkel rendelkező csatlakozásokat mutat be, majd a gömbölyű (15%) és a hengeres (15%) fürtöket követik, és csak egy csatlakozásnál van közbülső kúpos (8%).

A kapszulák indehiszenciája agronómiai szempontból fontos jellemző a kapszulák kinyílása következtében bekövetkező magvesztés elkerülésére, amely jelentősen befolyásolja a termés végtermését. Az elemzett gyűjteményben az egyetlen nem dehisszcens anyag megfelelt a genetikai fejlődés fajtáinak termékének (Enano és Sin Sinpinas). A többi, beleértve a Lara államban élő kistermelők fajtáit is, jelentős dehiszcenciát mutatott, jelezve, hogy a régióban a gazdák nem választottak ezt a tulajdonságot illetően, valószínűleg azért, mert nem rendelkeznek megfelelő cséplőeszközökkel. A vadon élő állatokban az elpusztulás gyakori, mivel hozzájárul a mag túlterjedéséhez a faj túlélése érdekében (Anjani et al.., 2002). A kapszulák kinyitása mellett a gyümölcsök lejáratása vagy leválása a csomóról egy másik fontos jellemzõ, amely befolyásolja a hozamot azzal, hogy jelentõs magveszteséget okoz. A vizsgált anyagokban a leghosszabb lejárati dátumot a Lara-termelők egy részében találták meg, a lehullott gyümölcsök akár 65% -át is.

Figyelemre méltó eltérést találtak az éretlen gyümölcsök színében, lila, szürke-zöld és kékesszöld gyümölcsöket találtak; a fajra jellemzőnek számítottak (Alburquerque és Villalobos, 1996; Anjani et al., 2002), viaszgal és viasz nélkül. A tizenhárom genotípus közül csak 2 tartalmaz viaszt (15,4%), a többit viasz nélkül.

A kollekció makk nélküli (tüskés) és sima (var. Tüskék nélküli) gyümölcsöket tartalmaz, sűrű és ritka spinositással, indehiszent gyümölcsökkel (fajták: tüskék nélkül és Enano CIA ?) és különböző fokú dehiscenciával. a gyümölcs lejárata (Alburquerque és Villalobos, 1996.). Kúpos, hengeres-kúpos, gömb alakú fürtök, a fürtök különböző mértékű tömörítésével (a nagyon ritkától a nagyon tömörig). E faj csíraplasma-gyűjteményeiben széles morfológiai eltérést találtak (Alburquerque és Villalobos, 1996; Anjani et al.., 2002; Bhardwaj és mtsai., tizenkilenc kilencvenhat).

A gyűjteményből csak két anyag (Lara államból) mutatott eltérést ugyanazon csatlakozáson belül, főleg a morfológiai karakterek (alak és tömörítés) tekintetében. A többi csatlakozás, beleértve a vadakat is, nagy egységességet mutatott, jelezve a gyűjtőhelyek populációi közötti elszigeteltséget és a nővirágok közelében ugyanannak a növénynek a virágporának rengetegségét, elkerülve a keresztporzást (Anjani et al.., 2002).

KÖVETKEZTETÉSEK

A vizsgált spurge germplasm gyűjteményben a vizsgált fontos kvantitatív tulajdonságok alapján, mint teljesítménykomponenseket találtunk variabilitást. A gyümölcsök és a fürtök kvalitatív morfológiai jellege szintén fontos különbséget mutatott a vizsgált genotípusokban. A spurge kollekcióban található variáció a vizsgált csíraplasmat alapanyaggá teheti a növény-javító programokban való közvetlen és potenciális felhasználására.

IDÉZETT IRODALOM