Αξιολόγηση 12 εμπορικών ποικιλιών σιταρόβριζας (Χ TriticosecaleWittmack) με ποσοτικά, ποιοτικά και φυσιολογικά γνωρίσματα

Abstract

Η δημιουργία της σιταρόβριζας αποτελεί την πρώτη επιτυχημένη απόπειρα του ανθρώπου για να δημιουργήσει ένα νέο φυτικό είδος που να συνδυάζει την αποδοτικότητα και ποιότητα του σιταριού με την ανθεκτικότητα στη βιοτική και αβιοτική καταπόνηση της βρίζας. Οι πρώτες προσπάθειες διασταύρωσης του μαλακού σιταριού με τη βρίζα έγιναν στα τέλη του 19ου αιώνα (1875, 1885 και 1888). Όμως, στις δυο πρώτες προσπάθειες τα φυτά (ένα / χρονιά) ήταν στείρα και μόνο αυτό που δημιουργήθηκε το 1888 ήταν γόνιμο. Η μεγάλη δυσκολία στις διασταυρώσεις αποθάρρυνε τους βελτιωτές, που θεώρησαν το φυτό αυτό σαν κάτι το παράδοξο. Θα έπρεπε να συμβούν δύο τυχαία γεγονότα και δυο σπουδαίες ανακαλύψεις, για να ανανεωθεί το ενδιαφέρον των βελτιωτών. Το πρώτο συνέβη στο Saratov της Ν. Α. Ρωσίας το 1917-18 όταν στους απογόνους των φυτών σιταριού που περιβάλλονταν από φυτά βρίζας, εμφανίσθηκαν εκατοντάδες φυτά σιταρόβριζας. Όμως, αυτά ήταν ψηλά, πλάγιαζαν πολύ, ενώ οι σπόροι τους ήταν λισβοί και οι αποδόσεις μικρές. Τη λύση στα προβλήματα έδωσε το δεύτερο τυχαίο γεγονός που συνέβη στο Διεθνές Κέντρο για τη Βελτίωση του Καλαμποκιού και του Σιταριού (CIMMYT), με τη δημιουργία εξαπλοειδών σειρών (μητέρα το σκληρό σιτάρι) που έφεραν επιπλέον και ένα γονίδιο νανισμού. Η δημιουργία των εξαπλοειδών σειρών κατέστη δυνατή μετά την ανακάλυψη των τεχνικών του χρωμοσωματικού διπλασιασμού και ιστοκαλλιέργειας. Η σιταρόβριζα έχει δείξει υψηλές αποδόσεις ακόμη και σε οριακές συνθήκες ανάπτυξης και θα μπορούσε να αποτελέσει στο μέλλον μια εναλλακτική όσον αφορά την παραγωγή δημητριακών παγκοσμίως προστατεύοντας ταυτόχρονα το έδαφος από τη διάβρωση του ανέμου. Σκοπός της Διατριβής ήταν να αξιολογηθούν 12 εμπορικές δευτερογενείς σειρές σιταρόβριζας, όλες τύπου υποκατάστασης [είναι αυτές που φέρουν την 2R(2D) χρωμοσωματική υποκατάσταση], ως προς τα μορφολογικά, ποσοτικά, ποιοτικά και φυσιολογικά τους γνωρίσματα. Οι ποικιλίες εγκαταστάθηκαν σε ένα πειραματικό αγρό στη Θέρμη Θεσσαλονίκης (περιβάλλον σχετικά άγονο) σε σχέδιο πλήρων ομάδων σε ελεύθερη διάταξη με τρεις επαναλήψεις. Τρείς από τις ποικιλίες έχουν δημιουργηθεί στο Ινστιτούτο Σιτηρών (ΙΣ) Θεσσαλονίκης, ενώ άλλες οκτώ έχουν δημιουργηθεί στην Ισπανία και στην Ιταλία. Για τα μορφολογικά γνωρίσματα χρησιμοποιήθηκαν οι μεθοδολογίες που χρησιμοποιούνται στο ΙΣ, για τα ποιοτικά και φυσιολογικά γνωρίσματα χρησιμοποιήθηκε ο εξοπλισμός που υπάρχει στη Σχολή, στη Φλώρινα. Η στατιστική επεξεργασία των δεδομένων έγινε με το στατιστικό πρόγραμμα MstatC. Από τις αναλύσεις που έγιναν διαφορές μεταξύ των ποικιλιών προέκυψαν μόνο ως προς την απόδοση (σε επίπεδο 5%), το ύψος ωρίμανσης, το πλάγιασμα και την ευπάθεια στην κίτρινη σκωρίαση (σε επίπεδο 1%). Όσον αφορά τα ποιοτικά και φυσιολογικά γνωρίσματα διαφορές καταγράφηκαν μόνο ως προς την περιεκτικότητα σε άμυλο, ενώ δεν παρατηρήθηκε διαφοροποίηση ως προς τα φυσιολογικά γνωρίσματα. Τέλος, σημαντική συσχέτιση βρέθηκε μόνο μεταξύ του ύψους ωρίμανσης και του πλαγιάσματος, με τις πιο ψηλές να πλαγιάζουν περισσότερο και μεταξύ του βάρους 1000 σπόρων και του εκατολιτρικού βάρους. Τα αποτελέσματα αυτής της εργασίας πρέπει να αξιολογηθούν με επιφυλακτικότητα, γιατί χρησιμοποιήθηκαν δεδομένα μίας χρονιάς και μιας τοποθεσίας που είναι ανεπαρκή για τη εξαγωγή ασφαλών συμπερασμάτων. Για τον λόγο αυτό προτείνετε ο όλος πειραματισμός να επαναληφθεί για τουλάχιστον τρία ακόμη χρόνια σε τρεις τουλάχιστον τοποθεσίες ώστε να εξασφαλισθούν ασφαλή συμπεράσματα. The creation of triticale is the first successful attempt by man to create a new plant species that combines the efficiency and quality of wheat with the resistance to biotic and abiotic stress of rye. The first attempts to cross the bread wheat toryewere made at the end of the 19th century (1875, 1885 and 1888). However, in the first two attempts the plants (one / year) were sterile and only the one produced in 1888 was fertile. The great difficulty in crosses discouraged breeders, who considered this plant as something of a paradox. It would take two fortuitous events and two great discoveries to renew the interest of Breeders. The first occurred in Saratov, S.A. Russia, in 1917-18 when the progeny of wheat plants surrounded by rye produced hundreds of triticale plants. However, these plants were tall, they lodged a lot, while their seeds were thin and the yields small. The solution to the above problems was provided by the second fortuitous event that occurred at the International Center for the Improvement of Maize and Wheat (CIMMYT), with the creation of hexaploid lines (mother durum wheat) that also carried a dwarfism gene. The production of the hexaploid lines became possible after the discovery of the techniques of chromosome doubling and tissue culture. Triticale has shown high yield potential even in marginal growing conditions and could in the future be an alternative for cereal production worldwide while protecting the soil from wind erosion. The purpose of the Thesis was to evaluate 12 commercial triticale secondary lines, all substitution type [those carrying the 2R(2D) chromosomal substitution], in terms of their morphological, quantitative, qualitative and physiological traits. The cultivars were established in an experimental field in Thermi Thessaloniki (relatively barren environment) in a free-arrangement full-group design with three replications. Three of the varieties have been created at the Cereal Institute (IS) of Thessaloniki, while another eight have been created in Spain and Italy. For the morphological traits, the methodologies used in IS were used, for the qualitative and physiological traits, the equipment available at the School, in Florina, was used. The statistical processing of the data was done with the statistical program MstatC. From the analysis performed, differences between cultivars emerged only in terms of yield (at the 5% level), maturity height, lodging and susceptibility to yellow rust (at the 1% level). Regarding quality and physiological traits, differences recorded only in terms of starch content, while no difference observed in terms of physiological traits. Finally, a significant correlation found only between height at maturity and lodging, with taller ones lodging more and between 1000 seed weight and hectolitre weight. The results of this work must be evaluated with caution, because data from one year and one location were used, which is insufficient to draw firm conclusions. For this reason, we suggest that the whole experiment be repeated for at least three more years in at least three locations to ensure safe conclusions.