Analiza zmienności cech ilościowych i składu chemicznego nasion wybranych obiektów kolekcyjnych lędźwianu siewnego (Lathyrus sativus L.) i czerwonego (Lathyrus cicera L.) o zróżnicowanym pochodzeniu geograficznym
Wojciech Rybiński
office@igr.poznan.plInstytut Genetyki Roślin PAN w Poznaniu (Poland)
Jan Bocianowski
Uniwersytet Przyrodniczy w Poznaniu (Poland)
Michał Starzycki
Instytut Hodowli i Aklimatyzacji Roślin — PIB, Oddział w Poznaniu (Poland)
Abstrakt
Ograniczona wiedza na temat licznych marginalnych i niedocenianych gatunków roślin limituje ich dalsze doskonalenie. W wielu wypadkach są one bardzo dobrze zaadaptowane do marginalnych warunków środowiskowych, stanowią dodatkowe źródło żywności w określonych porach roku jak i element dobrze zbilansowanej diety. W obrębie rodzaju Lathyrus do najbardziej użytkowo rozpowszechnionych gatunków należy lędźwian siewny (Lathyrus sativus L.) i lędźwian czerwony (Lathyrus cicera L.). W krajowym rolnictwie w marginalnej skali uprawiany jest wyłącznie lędźwian siewny reprezentowany przez dwie odmiany oryginalne i nieliczne formy lokalne od ponad 200 lat obecne na terenie Podlasia. Z uwagi na wąską pulę genową ograniczonych geograficznie wyżej wspomnianych ekotypów, postęp hodowlany uwarunkowany jest wzbogaceniem puli genowej (poszerzeniem istniejącej zmienności cech) przez dopływ nowych genów reprezentowanych przez materiały lędźwianu o zróżnicowanym pochodzeniu geograficznym. Celem badań była ocena zmienności cech ilościowych i składu chemicznego nasion materiałów lędźwianu siewnego i czerwonego pochodzących z kolekcji IGR PAN i reprezentujących wybrane kraje Europy, Azji i Afryki. Na podstawie trzyletnich doświadczeń polowych dotyczących głównie struktury plonowania wykazano, że oceniane obiekty kolekcyjne charakteryzowały się szerokim zakresem zmienności cech ilościowych, po części specyficznej do kraju ich pochodzenia. Największą odrębnością na poziomie fenotypowym od lędźwianu siewnego charakteryzowały się pokrewne genetycznie obiekty lędźwianu czerwonego. W obrębie lędźwianu siewnego wyróżniono grupy obiektów (reprezentujących poszczególne kraje) o największym i najmniejszym podobieństwie pod względem ocenianych cech ilościowych. Na tle wszystkich grup krajowe formy wyróżniały się przede wszystkim wysokimi wartościami liczby strąków z rośliny, liczby nasion ze strąka i masy nasion z rośliny, a niska masa pojedynczego nasiona rzutowała na bardzo niską masę 1000 nasion, bardziej zbliżoną do drobnonasiennych form azjatyckich aniżeli do grubonasiennych ze Słowacji, Czech czy Węgier. Obiekty z tych ostatnich krajów mogą stanowić wartościowy materiał wyjściowy do poprawienia wielkości nasion i plonu (bez redukcji liczby nasion w strąku) drobnonasiennych lokalnych form krajowych. Na podstawie składu chemicznego nasion wyodrębniono grupy obiektów o najwyższej zawartości białka, tłuszczu i odrębnym profilu kwasów tłuszczowych.
Słowa kluczowe:
doświadczenia polowe, ekotypy, Lathyrus, skład chemiczny nasion, zmienność cech ilościowychBibliografia
Adsule R. N., Kadam S. S., Salunkhe D. K. 1989. Lathyrus bean. In: Salunkhe D.K., Kadam S.S. (Eds.). CRC Handbook of World Food Legumes: Nutritional Chemistry. Processing Technology, and Utilization. Vol. 2 CRC Press, Boca Raton, FL: 115 — 130.
Google Scholar
Benkova M., Zakova M. 2001. Evaluation of selected traits in grasspea (Lathyrus sativus L.) genetic resources. Lathyrus Lathyrism Newsletter 2: 27 — 30.
Google Scholar
Campbell C.G., 1997. Promoting the conservation and use of underutilized and neglected crops. 18. Institute of Plant Genetics and Crop Plant Research. Gatersleben/International Plant Genetic Resources Institute, Rome, Italy.
Google Scholar
De la Rosa L., Martin I. 2001. Morphological characterization of Spanish genetic resources of Lathyrus sativus L. Lathyrus Lathyrism Newsletter 2: 31 — 34.
Google Scholar
Dziamba S., 1997. Biologia i agrotechnika lędźwianu siewnego. Międzynarodowe Sympozjum Naukowe „Lędźwian siewny – agrotechnika i wykorzystanie w żywieniu zwierząt i ludzi”, Radom, 9-10 czerwca 1997: 27 — 33.
Google Scholar
Grela E., Winiarska A., 1997. Skład chemiczny i wartość pokarmowa nasion lędźwianu siewnego (Lathyrus sativus L.). Międzynarodowe Sympozjum Naukowe „Lędźwian siewny – agrotechnika i wykorzystanie w żywieniu zwierząt i ludzi”, Radom, 9-10 czerwca 1997: 49 — 58.
Google Scholar
Grela E. R., Rybiński W., Klebaniuk R., Matras J., 2010. Morphological characteristics of some accessions of grass pea (Lathyrus sativus L.) grown in Europe and nutritional traits of their seeds. Genet. Resour. Crop. Evol. 57 (5): 693 — 701.
Google Scholar
Grela E.R., Rybiński W., Matras J., Sobolewska S. 2012. Variability of phenotypic and morphological characteristics of some Lathyrus sativus L. and Lathyrus cicera L. accessions and nutritional traits of their seeds. Genet. Resour. Crop. Evol. 59(8): 1687 — 1703.
Google Scholar
Hammer K., Laghetti G., Perrino P. 1989. Collection of plant genetic resources in South Italy. Kulturpflanze 37: 401 — 414.
Google Scholar
Hanbury C.D., Sarker A., Siddique K.H.M., Perry M. W., 1995. Evaluation of Lathyrus germplasm in a Mediterranean type environment in South-Western Australia. Co-operative Research Center for Legumes in Mediterranean Agriculture, Occasional Paper, No 8. Perth.
Google Scholar
Hanbury C.D, White C.L., Mullan B.P., Siddique K.H.M., 2000. A review of the potential of Lathyrus sativus L. and L. cicera L. grain for use as animal feed. Anim. Feed Sci. Tech. 87: 1 — 27.
Google Scholar
Infascelli F., Di Lella T., Piccolo V. 1995. Dry matter, organic matter and crude protein degradability of high protein feeds in buffaloes and sheep. Zoot. Nutr. Anim. 21: 89 — 94.
Google Scholar
Kozak M., Bocianowski J., Rybiński W. 2008. Selection of promising genotypes based on path and cluster analyses. J. Agric. Sci. 146: 85 — 92.
Google Scholar
Kuo H., Bau H. M., Quemener B., Khan J. K., Lambein F. 1995. Solid-state fermentation of Lathyrus sativus seeds using Aspergillus oryzae and Rhizopus oligosporus sp T-3 to eliminate the neurotoxin beta-ODAP without loss of nutritional value. J. Sci. Food Agric. 69: 81 — 89.
Google Scholar
Latif M. A., Morris T. R., Jayne-Williams D. J. 1975. Use of khesari (Lathyrus sativus) in chick diets. Br. Poult. Sci. 17: 539 — 546.
Google Scholar
Lazanyi J. 2000. Grass pea and green manure effects in Great Hungarian plain. Lathyrus Lathyrism Newsletter 1: 28 — 30.
Google Scholar
Mackiewicz Z. 1956. Lędźwian afrykański. Państwowe Wydawnictwo Rolnicze i Leśne, Warszawa 1956: 1 — 33.
Google Scholar
Mahalanobis P. C. 1936. On the generalized distance in statistics. Proceedings of the National Institute of Science of India, 12: 49 — 55.
Google Scholar
Mehra R. B., Raju D. B., Himabindu K. 1995. Evaluation and utilization of Lathyrus sativus collection in India. In: Lathyrus Genetic Resources in Asia. Proc. Reg. Workshop, December 27–29, Raipur, India.
Google Scholar
Milczak M, Pędziński M, Mnichowska H, Szwed-Urbaś K. 1997. Hodowla twórcza lędźwianu siewnego (Lathyrus sativus L.) — podsumowanie pierwszego etapu. Międzynarodowe Sympozjum Naukowe „Lędźwian siewny – agrotechnika i wykorzystanie w żywieniu zwierząt i ludzi”, Radom, 9–10 czerwca 1997: 13 — 22.
Google Scholar
Milczak M., Pędziński M., Mnichowska H., Szwed-Urbaś K., Rybiński W. 2001. Creative breeding of grass pea (Lathyrus sativus) in Poland. Lathyrus Lathyrism Newsletter 2: 85 — 88.
Google Scholar
Pandey R. L., Agraval S. K., Chitale M. W., Sharma R. N., Kashyap O. P., Geda A. K., Chandrakar H. K., Agrawal K. K. 1995. Catalogue of grasspea (L. sativus L.) germplasm. I. Gandhi Agric. Univ. Press, Raipur, India: 72 — 81.
Google Scholar
Polignano G.P., Ugetti P., Olita G., Bisiganano V., Alba V., Perrino P. 2005. Characterization of grass pea (Lathyrus sativus L.) entries by means of agronomically useful traits. Lathyrus Lathyrism Newsletter 4: 10 — 14.
Google Scholar
Rencher A. C. 1998. Interpretation of canonical discriminant functions, canonical variates, and principal components. Am. Stat. 46: 217 — 225.
Google Scholar
Robertson L. D., Abd El Moneim A. M. 1995. Lathyrus germplasm collection, conservation and utilization. In: Lathyrus Genetic Resources in Asia. Proceedings of a Regional Workshop, 27-29 December 1995, Indira Gandhi Agricultural University, Raipur, India, 97 — 111.
Google Scholar
Rybiński W., Szot B., Rusinek R. 2008. Estimation of morphological traits and mechanical properties of grasspea seeds (Lathyrus sativus L.) originating from EU countries. Int. Agrophysics 22 (3): 261 — 275.
Google Scholar
Rybiński W., Pankiewicz K. 2010. Lędźwian siewny (Lathyrus sativus L.) — perspektywiczna roślina strączkowa – charakterystyka, zmienność i wykorzystanie na przykładzie materiałów kolekcyjnych. Zesz. Probl. Post. Nauk Roln. 555: 361 — 372.
Google Scholar
Sarwar C. D. M., Sarkar A., Murshed A. N. M. M., Malik M. A. 1995. Variation in natural population of grass pea. In: Lathyrus sativus and Human Lathyrism. Progress and Prospects. Proc. 2nd Int. Colloq. Lathyrus Lathyrism, 10-12 December 1993, Dhaka.
Google Scholar
Starzycki M., Starzycka E. 1999. Biochemiczne metody identyfikacji nasion i roślin z rodziny Brassicaceae. Zakład Nasiennictwa i Nasionoznawstwa. Opracowanie nr: ZniN 72/3/99 Radzików.
Google Scholar
Vaz Patto M. C., Skiba B., Pang E. C. K., Ochatt S. J., Lambein F., Rubiales D. 2006. Lathyrus improvement for resistance against biotic and abiotic stresses: From classical breeding to marker assisted selection. Euphytica 147: 133 — 147.
Google Scholar
Yadov C. R. 1995. Genetic evaluation and varietal improvement of grasspea in Nepal. In: Lathyrus Genetic Resources in Asia. Proc. Reg. Workshop, December 27–29, Raipur, India.
Google Scholar
Autorzy
Jan BocianowskiUniwersytet Przyrodniczy w Poznaniu Poland
Autorzy
Michał StarzyckiInstytut Hodowli i Aklimatyzacji Roślin — PIB, Oddział w Poznaniu Poland
Statystyki
Abstract views: 109PDF downloads: 21
Licencja
Prawa autorskie (c) 2014 Wojciech Rybiński, Jan Bocianowski, Michał Starzycki
Utwór dostępny jest na licencji Creative Commons Uznanie autorstwa – Na tych samych warunkach 4.0 Miedzynarodowe.
Z chwilą przekazania artykułu, Autorzy udzielają Wydawcy niewyłącznej i nieodpłatnej licencji na korzystanie z artykułu przez czas nieokreślony na terytorium całego świata na następujących polach eksploatacji:
- Wytwarzanie i zwielokrotnianie określoną techniką egzemplarzy artykułu, w tym techniką drukarską oraz techniką cyfrową.
- Wprowadzanie do obrotu, użyczenie lub najem oryginału albo egzemplarzy artykułu.
- Publiczne wykonanie, wystawienie, wyświetlenie, odtworzenie oraz nadawanie i reemitowanie, a także publiczne udostępnianie artykułu w taki sposób, aby każdy mógł mieć do niego dostęp w miejscu i w czasie przez siebie wybranym.
- Włączenie artykułu w skład utworu zbiorowego.
- Wprowadzanie artykułu w postaci elektronicznej na platformy elektroniczne lub inne wprowadzanie artykułu w postaci elektronicznej do Internetu, lub innej sieci.
- Rozpowszechnianie artykułu w postaci elektronicznej w internecie lub innej sieci, w pracy zbiorowej jak również samodzielnie.
- Udostępnianie artykułu w wersji elektronicznej w taki sposób, by każdy mógł mieć do niego dostęp w miejscu i czasie przez siebie wybranym, w szczególności za pośrednictwem Internetu.
Autorzy poprzez przesłanie wniosku o publikację:
- Wyrażają zgodę na publikację artykułu w czasopiśmie,
- Wyrażają zgodę na nadanie publikacji DOI (Digital Object Identifier),
- Zobowiązują się do przestrzegania kodeksu etycznego wydawnictwa zgodnego z wytycznymi Komitetu do spraw Etyki Publikacyjnej COPE (ang. Committee on Publication Ethics), (http://ihar.edu.pl/biblioteka_i_wydawnictwa.php),
- Wyrażają zgodę na udostępniane artykułu w formie elektronicznej na mocy licencji CC BY-SA 4.0, w otwartym dostępie (open access),
- Wyrażają zgodę na wysyłanie metadanych artykułu do komercyjnych i niekomercyjnych baz danych indeksujących czasopisma.
Inne teksty tego samego autora
- Wojciech Rybiński, Michał Starzycki, Robert Rusinek, Jan Bocianowski, Bogusław Szot, Zmienność składu chemicznego nasion roślin strączkowych i ich odporności na obciążenia mechaniczne , Biuletyn Instytutu Hodowli i Aklimatyzacji Roślin: Nr 268 (2013): Wydanie regularne
- Alina Lieesch, Wiesława Popławska, Maria Ogrodowczyk, Iwona Bartkowiak-Broda, Jan Bocianowski, Charakterystyka fenotypowa samosiewów rzepaku ozimego (Brassica napus L.) występujących w północnych regionach Polski , Biuletyn Instytutu Hodowli i Aklimatyzacji Roślin: Nr 250 (2008): Wydanie regularne
- Elżbieta Starzycka-Korbas, Michał Starzycki, Piotr Kamiński, Mirosława Dabert, Wojciech Rybiński, Grzegorz Budzianowski, Michał Stefanowicz, Badania odporności mieszańców międzygatunkowych z plemienia Brassiceae na porażenie powodowane przez patogeny Leptosphaeria sp. i Alternaria sp. , Biuletyn Instytutu Hodowli i Aklimatyzacji Roślin: Nr 282 (2017): Wydanie regularne
- Alina Lieesch, Jan Bocianowski, Iwona Bartkowiak-Broda, Poszukiwanie markerów molekularnych związanych z przebiegiem kwitnienia linii rodzicielskich mieszańców F1 CMS ogura rzepaku ozimego (B. napus L.) , Biuletyn Instytutu Hodowli i Aklimatyzacji Roślin: Nr 264 (2012): Wydanie regularne
- Wojciech Rybiński, Katarzyna Pankiewicz, Jan Bocianowski, Michał Rębarz, Analiza wybranych cech na poziomie fenotypowym i molekularnym u dwu- i wielorzędowych linii podwojonych haploidów jęczmienia jarego (Hordeum vulgare L.) , Biuletyn Instytutu Hodowli i Aklimatyzacji Roślin: Nr 249 (2008): Wydanie regularne
- Tadeusz Łuczkiewicz, Jan Bocianowski, Jerzy Nawracała, Efekt heterozji cech ilościowych rzepaku ozimego (Brassica napus L.) u mieszańców jednozerowych linii wsobnych krzyżowanych z odmianą Californium , Biuletyn Instytutu Hodowli i Aklimatyzacji Roślin: Nr 264 (2012): Wydanie regularne
- Zofia Banaszak, Piotr Kaźmierczak, Arkadiusz Trąbka, Barbara Apolinarska, Jan Bocianowski, Wpływ wybranych czynników na wyrównanie odmian pszenżyta , Biuletyn Instytutu Hodowli i Aklimatyzacji Roślin: Nr 244 (2007): Wydanie regularne
- Anna Ćwiklińska, Zbigniew Broda, Jan Bocianowski, Analiza porównawcza cech dzikich gatunków rodzaju Secale L. w celu poszerzenia zmienności genetycznej przydatnej w hodowli , Biuletyn Instytutu Hodowli i Aklimatyzacji Roślin: Nr 252 (2009): Wydanie regularne
- Grażyna Silska, Jan Bocianowski, Charakterystyka i waloryzacja cech morfologicznych, biologicznych i plonu nasion 23 obiektów lnu zwyczajnego (Linum usitatissimum L.) , Biuletyn Instytutu Hodowli i Aklimatyzacji Roślin: Nr 283 (2018): Wydanie specjalne
- Zbigniew Broda, Agnieszka Dobrzycka, Jan Bocianowski, Podobieństwo genetyczne różnych populacji lucerny siewnej (Medicago sativa L. sl.) a ich potencjał plonowania , Biuletyn Instytutu Hodowli i Aklimatyzacji Roślin: Nr 252 (2009): Wydanie regularne
