Proiectul: ADER 3.2.1. Cercetări asupra structurii populaţiilor hibride a eredităţii caracteristicilor şi a determinismului genetic la speciile pomicole Faza: V - Identificarea amplitudinii variabilităţii genetice naturale şi induse Termen: 30.10.2017
Faza: V - Identificarea amplitudinii variabilităţii genetice naturale şi induse Termen: 30.10.2017 Obiectivul proiectului: Cercetări asupra structurii populaţiilor hibride a eredității caracteristicilor şi a determinismului genetic la speciile pomicole. Rezultate preconizate pentru atingerea obiectivului: - Bază de date privind variabilitatea genetică din colecţiile pomologice, precum şi din câmpurile de selecţie atât pe familii, cât şi în interiorul familiilor. -Alegerea genitorilor adecvaţi pentru viitoarele lucrări de creare de noi soiuri şi portaltoi. -Stabilirea celor mai bune combinaţii hibride şi a celor mai bune descendenţe hibride. -Extinderea celor mai bune descendenţe hibride în microculturi şi culturi de concurs în vederea înregistrării ca soiuri noi. 3.Obiectivul fazei: - Studiul transmiterii in descendenta a unor caractere; - Analiza ereditătii, alegerea formelor parentale - Diseminarea rezultatelor.
Parteneri: * Institutul de Cercetare- Dezvoltare pentru Pomicultură Pitești-Mărăcineni- coordonator * Universitatea de Stiințe Agronomice și Medicină Veterinară, Cluj-Napoca- partener
Rezultate obținute: 5.1. Studiul transmiterii in descendenta a unor caractere Foto 1.Flori de măr inainte si dupa ingheț (17-24 aprilie) Foto 2.Fructe de cireș dupa ingheț (17-24 aprilie) Foto 3.Flori de coacăz dupa ingheț (17-24 aprilie) Foto 4.Flori de coacăz dupa ingheț (17-24 aprilie)
Fig. 1. Variabilitatea greutatii medii la selectiile de lonicera fructifera
Fig. 2. Variabilitatea continutului de vitamina C (mg/100g) la selectiile de lonicera fructifera
Fig. 3. Variabilitatea continutului antociani (mg/100g) la selectiile de lonicera fructifera
Fig. 4. Variabilitatea continutului in acid citric (%) la selectiile de lonicera fructifera
Fig. 4. Variabilitatea raportului pulpa/sambure in fructele de corn
Fig. 5. Variabilitatea continutului in acid ascorbic a fructelor de corn
Fig. 6. Variabilitatea ph-ului in fructele de corn
Fig. 7. Variabilitatea conținutului in acid citric(%) in fructele de corn
Fig. 8. Variabilitatea conținutului in acid malic(%) in fructele de corn
Fig. 10. Variabilitatea continutului substanta uscata solubila (% Brix) a fructelor de corn
Fig. 11. Variabilitatea continutului substanta uscata totala (%) a fructelor de corn
Tabel 3. Analiza comportării la boli a genotipurilor de căpșun Mycosphaerella fragariae Diplocarpon earliana Genotipul GA% Clasa de rezistenţă GA% Clasa de rezistenţă Benton 0,12 0 0,00 0 Mira 0,06 0 0,00 0 Queen Elisa 0,01 0 0,00 0 Real 0,06 0 0,00 0 08-14-6 0,02 0 0,00 0 08-14-8 0,03 0 0,00 0 08-14-42 0,00 0 0,00 0 08-15-13 0,06 0 0,00 0 08-15-3 0,01 0 0,00 0 08-18-1 0,01 0 0,00 0
Fig. 12. Frecvența și intensitatea patogenului Mycosphaerella fragariae la căpșun (ICDP Pitești, România - 2017)
Fig. 13. Comportamentul unor genotipuri de căpșuni la atacul patogenului Mycosphaerella fragariae (ICDP Pitești, România - 2017)
Fig. 14. Frecvența și intensitatea patogenului Diplocarpon earliana la căpșun (ICDP Pitești, România - 2017)
Tabel 4. Comportarea la atacul de PPV pe frunze a genitorilor folosiţi în lucrările de ameliorare Nr. crt Soiul Distribuţia pe clase omogene 1 2 3 5 7 8 9 1 Centenar * 2 Early Rivers * 3 Carpatin * 4 Silvia * 5 Tuleu timpuriu * 6 Ruth Gerstetter * 7 Stanley * 8 Agen * 9 Diana * 10 Tuleu gras * 11 Grase româneşti * 12 Tita * 13 Minerva * 14 Record * 15 Bluefree *
Tabel 5. Comportarea la atacul de PPV pe frunze la 16 familii hibride de prun - generaţia 2003 Nr. Crt. Familia hibridă Nr. pomi Distribuţia pe clase omogene 1 2 3 5 7 8 9 Nr. % 1 Agen x Diana 40 - - 9 7 15 4-5 2 Centenar x Early Rivers 10 2 20,00 5 2 1 - - - 3 Centenar x Silvia 7 2 25,00 1 2 - - 1 1 4 Carpatin x Silvia 24 7 29,17 5 6 2 3-1 5 Minerva x Agen 6 1 16,67 1-2 - 1 1 6 Minerva x Bluefree 6 1 12,50 2 - - 1-2 7 Record x Stanley 13 1 10,00 3 3 2 1 3-8 Record x Early Rivers 7 1 20,00-3 1 1 1-9 Tita x Stanley 9 1 11,11 1 2 3 1 1-10 Tuleu timpuriu x Early Rivers 16 7 43,75 4 4 - - - 1 11 Tuleu timpuriu x Ruth Gerstetter 13 4 30,77 3 4 2 - - - 12 Tuleu timpuriu x Stanley 21 4 16,00 6 7 4 - - - 13 Tuleu gras x Grase româneşti 6 - - 1 1 1 3 - - 14 Tuleu gras x Stanley 9 - - 2 2 1 2-2 15 Tuleu gras x Silvia 63 10 13,52 15 16 12 6 4-16 Stanley x Agen 52 9 17,31 7 10 16 8 1 1 TOTAL 302 50-65 69 62 30 12 14
Nr. crt. Tabel 6. Indici statistici privind toleranţa la PPV la combinaţiile hibride luate in studiu Combinaţia hibridă Media pe combinaţie Abaterea standard Coeficientul de variaţie % 1 Agen x Diana 4,67 2,27 48,53 2 Centenar x Early Rivers 2,08 1,16 55,89 3 Centenar x Silvia 3,75 3,05 81,57 4 Carpatin x Silvia 3,12 2,33 74,49 5 Minerva x Agen 1,33 0,58 43,30 6 Minerva x Bluefree 1,33 0,58 43,30 7 Record x Stanley 3,00 1,41 47,14 8 Record x Early Rivers 5,00 3,16 63,24 9 Tita x Stanley 4,33 2,07 59,76 10 Tuleu timpuriu xearly Rivers 2,25 1,98 88,14 11 Tuleu timpuriu x Ruth Gerstetter 2,46 1,39 56,52 12 Tuleu timpuriu x Stanley 3,70 2,49 67,48 13 Tuleu gras x Grase româneşti 5,17 2,23 43,13 14 Tuleu gras x Stanley 5,22 2,86 54,81 15 Tuleu gras x Silvia 2,96 1,57 52,95 16 Stanley x Agen 3,86 2,13 55,18
Figura 17. Conținutul în clorofila a din frunze (mg/g) în funcție de interacțiunea soi proveniența frunzelor (lăstari și lemn matur)
Fig.20. Conținutul în clorofila b în funcție de interacțiunea soi proveniența frunzelor
Fig. 28. Conținutul în clorofila b în funcție de proveniența frunzelor
Tabelul 4.Parametri statistici pentru conținutul în clorofilă a frunzelor provenite de pe lăstari, la soiurile de păr românești Descriptive Clorofila a Clorofila b Clorofila totală Raportul a/b Mean 1.68 0.49 2.17 3.45 Median 1.72 0.48 2.21 3.52 Standard Deviation 0.27 0.07 0.34 0.24 Standard Error 0.10 0.02 0.12 0.08
Conținutul în clorofilă mg/g Fig. 42. Diagramă boxplot pentru conținutul în clorofilă la frunzele crescute pe lăstari, ca valori medii (mg/g) pentru soiurile de păr românești 4 Soiuri românești lăstar 3.5 3 2.5 2 1.5 1 0.5 0 Clorofila a Clorofila b Clorofila totală Raportul a/b
Tabelul 5. Parametri statistici pentru conținutul în clorofilă a frunzelor provenite de pe lăstari, la soiurile de păr românești Parametrul Clorofila a Clorofila b Clorofila totală Raportul a/b Min 1.3 0.4 1.7 3.0 Q 1 1.5 0.4 1.9 3.3 Median 1.7 0.5 2.2 3.5 Q 3 1.9 0.5 2.4 3.6 Max 2.1 0.6 2.7 3.7 IQR 0.4 0.1 0.5 0.3 Upper Outliers 0 0 0 0 Lower Outliers 0 0 0 0
Fig. 45. Parametri statistici descriptivi pentru conținutul în clorofilă a frunzelor provenite de pe lăstari Clorofila a mg/g Clorofila b mg/g Clorofila totală mg/g Raportul a/b
Figura 30. Parametri statistici descriptivi pentru conținutul în clorofilă a frunzelor provenite de pe lemn matur Clorofila a mg/g Clorofila b mg/g Clorofila totală mg/g Raportul a/b
Fig. 48. Parcelă bivariată de densitate dintre clorofila a și clorofila b la frunzele provenite de pe lăstari
Figura49. Parcelă bivariată de densitate dintre clorofila b și clorofila totală la frunzele provenite de pe lăstari
Fig. 55. Coeficienţii de heritabilitate în sens larg (H b2 ) pentru caracteristicile de calitate a fructelor la biotipurile de corn, ICDP Pitesti-Maracineni
Fig. 56.Coeficienţii de heritabilitate în sens larg (H b2 ) pentru caracteristicile de calitate a fructelor la selectiile de lonicera fructifera, ICDP Pitesti-Maracineni
Fig. 57. Profilul electroforetic obţinut cu markerul STS-Rca2_240 I M. Ladder 50 pb, 8. Benton; 9. Benton; 10. Mira; 11. Queen Elisa; 12. Real; 13. Real 14. 08-14-42; 15. 08-14-8;
Tabel. 6. Genotipurile, părinții, originea si markerii SCAR Genotipul Parinții Originea SCAR-R1A RPF1N STS-Rca2_240 Benton OSC 2414 x Vale USA + + + Mira Scott Honeoye Canada + + - Queen Elisa Miss x USB 35 (Lateglow x Seneca) Italia - + - Real Premial x Brio Romania + + + 08-14-6 Mira x Real Romania - + - 08-14-8 Mira x Real Romania + + + 08-14-42 Mira x Real Romania + + + 08-15-3 Mira x Queen Elisa Romania - + + 08-15-13 Mira x Queen Elisa Romania - + - 08-18-1 Queen Elisa x Mira Romania + + -
Diseminarea rezultatelor S-a realizat prin intâlniri cu specialistii de la la USAMV Bucuresti, USAMV Cluj-Napoca si SCDP Iasi s-au intocmit fise de degustare, si s-au analizat parametrii gustativi la unele soiuri viitori parinti. Au fost elaborate 2 lucrari stiintifice: CHARACTERISTICS TO SOME CORNELIAN CHERRY BIOTYPE SI MOLECULAR CHARACTERIZATION STUDY OF SOME CULTIVARS care sunt in curs de pupblicare in revista FRUIT GROWING RESEARCH, VOL. XXXI.
Concluzii Analizele moleculare efectuate cu markerul STS-Rca2-240, asociat alelei de rezistenţă la antracnoză Rca2 au evidenţiat prezenţa acesteia în 4 genotipuri ( Benton, Real, 08-14-8,08-14-42), care pot fi folosite cu succes in urmatoarele lucrari de ameliorare in vederea transmiterii genei de rezistenta. Analizele moleculare efectuate cu markerul SCAR R1A, asociat alelei de rezistență la mana căpșunului au evidențiat prezența acesteia în stare heterozigotă în 6 genotipuri (Benton, Mira, Real, 08-14-8,08-14-42,08-18- 1). Ambele genele de rezistenţă Rpf1 şi Rca2 s-au evidențiat în 4 genotipuri, din cele 10 studiate ( Benton, Real, 08-14-8,08-14-42). Genotipurile studiate s-au dovedit a fi rezistente în condițiile climatice ale anului 2017 la cele două boli foliare ale căpșunului (Mycosphaerella fragariae și Diplocarpon earliana) fiind încadrate în clasa 0 de rezistență. Mugurii de rod la căpșun au fost afectați de înghețul târziu din 2017 în proporție de 6% (Benton) și 50% (08-14-8 și 08-14-42).
Concluzii La specia prun, familiile care au înregistrat cel mai mare grad de atac (media pe combinaţie) au fost Tuleu gras x Stanley (nota 5,22) şi Tuleu gras x Grase româneşti (nota 5,17), iar cel mai mic grad de atac s-a observat la familiile Centenar x Early Rivers (2,08) şi Tuleu timpuriu x Early Rivers (2,25). Valorile pentru clorofila totală din frunzele colectate de pe lemnul matur la mar au fost concentrate în intervalul 2.0-3.20 mg/g, iar cele pentru clorofila b în intervalul 0.45-0.70 mg/g. la soiurile de păr clorofila totală a înregistrat cele mai mari valori la soiul Jubileu 50, (3.19 mg/g) și cele mai mici valori la soiul Napoca (2.30 mg/g). Pentru raportul dintre clorofila a/b valorile au variat între 2.99 mg/g la soiul Transilvania și 3.78 mg/g la soiul Napoca. Calculul coeficientilor de variabilitate in sens larg a evidențiat că valorile cele mai mari au fost inregistrate la continutul in vitamina C (0,935) si respective substanta uscată totală (0,725)in cazul biotipurilor de corn iar, în cazul seleeectiilor de lonicera fructifera cele mai mari valori s-au inregistat la continutul fructelor in vitamina C (0,823) si conținutul in antociani (0,666).