Ing. ALIN DANIEL GULEA STUDIUL GENETIC AL VARIABILIT Ăł II ... file1 ing. alin daniel gulea...

1

Ing. ALIN DANIEL GULEA

STUDIUL GENETIC AL VARIABILITĂłII ŞI

CAPACITĂłII DE COMBINARE A UNOR

POPULAłII SINTETICE DE PORUMB

REZUMAT AL TEZEI DE DOCTORAT

Conducător ştiinŃific,

Prof. univ. dr. IOAN HAŞ

CLUJ-NAPOCA

2011

I

C U P R I N S

Introducere ………………………………………………………………………............. 1

Cap.1

Obiectivele cercetării, condiŃiile de experimentare, material şi metodă de cercetare

3

1.1. Obiectivele cercetării …………………………………………………...................... 3 1.2. CondiŃiile de experimentare …………………………………………………............ 3 1.3. Materialul biologic …………………………………………………………............ 4 1.4 Metoda de cercetare .................................................................................................... 5

Cap. 2

Rezultate obŃinute şi discuŃii.............................................................................................

5

2.1. Caracteristicile fenotipice ale populaŃiilor sintetice studiate......................................... 5 2.1.1 Caracteristicile fenotipice ale populaŃiei sintetice Tu Syn Mara.......................... 5 2.1.2 Caracteristicile fenotipice ale populaŃiei sintetice Tu Syn 1................................ 5 2.1.3 Caracteristicile fenotipice ale populaŃiei sintetice Tu Syn 8................................ 6 2.1.4 Caracteristicile fenotipice ale populaŃiei sintetice Tu SRR 2I (5D ) (1)............. 6 2.1.5 Caracteristicile fenotipice ale populaŃiei sintetice Tu SRR 5D (2I) (1).............. 7 2.1.6 Caracterizarea fenotipică a populaŃiei sintetice Tu Syn 3.................................... 7 2.1.7 Caracterizarea fenotipică a populaŃiei sintetice Tu SRR 5DR(6I)(4).................. 8 2.2 Studiul populaŃiilor sintetice şi a hibrizilor martor în culturi comparative.................... 8 2.2.1 Studiul capacităŃii de producŃie............................................................................ 8 2.2.2 Studiul perioadei de vegetaŃie.............................................................................. 9 2.2.3 RezistenŃa la cădere şi frângere a populaŃiilor sintetice...................................... 9 2.2.4 Componentele biochimice ale boabelor............................................................... 9 2.2.4.1 ConŃinutul de proteine.................................................................................. 13 2.2.4.2 ConŃinutul de grăsimi.................................................................................. 13 2.2.4.3 ConŃinutul de amidon.................................................................................. 13 2.2.4.4 ConŃinutul de fibre....................................................................................... 17 2.2.4.5 ConŃinutul de substanŃe minerale (cenuşă).................................................. 17 2.3 Valoarea genetică a populaŃiilor sintetice...................................................................... 17 2.3.1 Studiul capacităŃii de producŃie şi a efectelor aditive şi neaditive implicate în

ereditatea caracterului.......................................................................................... 18 2.3.2 Studiul conŃinutului de substanŃă uscată în boabe la recoltare............................ 19 2.3.3 Studiul procentului de plante erecte la recoltare şi a efectelor aditive şi

neaditive implicate............................................................................................ 21

2.3.4 Studiul conŃinutului de proteină în boabe şi a efectelor aditive şi neaditive implicate în determinismul caracterului...............................................................

22

2.3.5 Studiul conŃinutului de grăsimi în boabe şi a efectelor aditive şi neaditive implicate în determinismul caracterului...............................................................

24

2.3.6 Studiul conŃinutului de amidon în boabe şi a efectelor aditive şi neaditive implicate în determinismul caracterului...............................................................

25

2.3.7 Studiul conŃinutului de fibre în boabe şi a efectelor aditive şi neaditive implicate în determinismul caracterului...............................................................

26

2.3.8 Studiul conŃinutului de substanŃe minerale (cenuşă) în boabe şi a efectelor aditive şi neaditive implicate în ereditatea caracterului......................................

27

2.4 CorelaŃiile fenotipice între unele caractere de importanŃă agronomică şi calitatea boabelor la populaŃiile sintetice şi testările populaŃiilor sintetice..................................

28

2.4.1 Studiul corelaŃiilor între caracterele populaŃiilor sintetice................................... 28

II

2.4.2 Studiul corelaŃiilor între caracterele studiate la testările populaŃilor sintetice..... 28 2.4.3 RelaŃia dintre caracterele studiate la populaŃiile sintetice şi cele ale

testărilor populaŃiilor sintetice............................................................................. 31

2.4.3.1 RelaŃia dintre producŃia populaŃiilor sintetice şi ale testărilor populaŃiilor sintetice...................................................................................... 2.4.3.2 RelaŃia dintre conŃinutul de substanŃă uscată în populaŃiile sintetice şi în testările populaŃiilor sintetice.........................................................................

31

32 2.4.3.3 RelaŃia dintre procentul de plante nefrânte la populaŃiile sintetice şi

procentul de plante nefrânte la testări............................................................ 32

2.4.3.4 RelaŃia dintre conŃinutul de substanŃe utile în boabe la populaŃiile sintetice şi la testările populaŃiilor sintetice....................................................

33

2.5 Studiul variabilităŃii populaŃiilor sintetice..................................................................... 36

Cap. 3

Concluzii şi recomandări...................................................................................................

37 3.1 Concluzii........................................................................................................................ 37

3.2 Recomandări.................................................................................................................. 38

Bibliografie selectiva………………………………………………………...................... 39

Rezumatul tezei de doctorat

1

I N T R O D U C E R E

Teza de faŃă îşi are originea în preocupările mai vechi ale StaŃiunii de Cercetare-Dezvoltare Agricolă Turda, preocupări legate de ameliorarea porumbului prin crearea de noi hibrizi de porumb bine adaptaŃi condiŃiilor pedo-climatice de la noi, înzestraŃi cu caractere agronomice superioare şi productivitate ridicată. Ea continuă cercetările demarate la SCDA Turda în anii 1960-1970 asupra unor populaŃii locale de porumb colectate din Maramureş, Transilvania şi Moldova cu scopul utilizării lor în procesul de ameliorare . Scopul creări populaŃiilor sintetice este de a concentra genele unor populaŃii locale sau a unor linii consangvinizate valoroase în acelaşi material biologic, în vederea unui proces ulterior de îmbunătăŃire a acestuia. În acest fel sunt concentrate genele valoroase într-o singurǎ sursǎ de germoplasmǎ, mai uşor de menŃinut şi în acelaşi timp lucrările de îmbunătăŃire sunt mai puŃin costisitoare, mai uşor de condus şi efectuat (LUCIA ROMAN, 1976).

Studiul şi metodele de ameliorare aplicate asupra populaŃiilor sintetice obŃinute din populaŃiile locale şi din linii consangvinizate au rămas în obiectivul staŃiunii iar rezultatele muncii de ameliorarea au fost de mare utilitate pentru continuarea cercetărilor, fiind totodată apreciate de comunitatea ştiinŃifică (LUCIA ROMAN şi colab., 1973; CĂBULEA, şi colab., 1975; LUCIA ROMAN, 1976; HAŞ şi colab., 1987; HAŞ, 1992; CĂBULEA şi colab., 1994; HAŞ şi colab.,1994).

Studiile s-au orientat către şapte populaŃii sintetice create la Turda, în curs de ameliorare prin diverse metode , şase obŃinute din populaŃii locale, iar una creată prin încrucişarea a 12 linii consangvinizate elită din convarietatea dentiformis. PopulaŃiile sintetice au fost caracterizate individual şi studiate sub aspectul valorii agronomice per se în ipoteza utilizării lor direct în cultură în unele zone mai puŃin dezvoltate economic; totodată, practicanŃii agriculturii organice susŃin reîntoarcerea la cultivarea populaŃiilor locale şi a soiurilor vechi. Din acest motiv, capacitatea de producŃie „per se” a populaŃiilor sintetice şi alte însuşiri agronomice au fost comparate cucele ale unor hibrizi comerciali de porumb cu perioadă de vegetaŃie asemănătoare cu a populaŃiilor sintetice.

În paralel, fiecare populaŃie sintetică a fost încrucişată cu patru linii consangvinizate timpurii, iar hibrizii sortoliniari rezultaŃi au fost studiaŃi în patru condiŃii ecologice în culturi comparative de orientare. Pe baza rezultatelor experimentale obŃinute s-a calculat capacitatea generală şi specifică de combinare pentru producŃie, perioada de vegetaŃie, rezistenŃa la frângere a tulpinilor, conŃinutul de amidon, proteine şi grăsimi, alături de corelaŃiile existente între caracterele studiate în interiorul populaŃiilor sintetice, a hibrizilor sortoliniari şi între cele două grupe de cultivare.

Rezultatele obŃinute susŃin cercetările efectuate anterior, aduc noi informaŃii privind folosirea sinteticilor în ameliorea porumbului în general şi oferă recomandări preŃioase privind folosirea lor în programul de ameliorare desfăşurat la SCDA Turda.

Teza de doctorat este structurată pe 5 capitole care cuprind un număr de 117 tabele, 18 figuri, 44 de concluzii şi 7 recomandări.


2

MulŃumiri In primul rând, îi mulŃumesc Tatălui nostru ceresc, din care, prin care şi pentru

care sunt toate lucrurile (Romani 11:36), pentru existenŃa mea ca individ şi pentru bucuria de a cerceta şi de a folosi resursele planetei.

Teza nu ar fi putut fi realizată fără sprijinul şi îndrumarea competentă a domnului prof. dr. ing. Ioan Haş. Dânsul a inspirat şi încurajat cercetarea în acest domeniu, fiind în unele momente mai mult decât un conducător ştiinŃific.

Îi mulŃumesc domnului prof. dr. ing. Ioan Haş pentru îndrumarea înŃeleaptă şi înŃelegerea arătată pe parcursul tuturor etapelor cercetării şi elaborării acestei teze. Îi voi fi întotdeauna recunoscător pentru colaborare şi pentru că a trezit în mine dorinŃa de a cerceta în continuare. MenŃionez totodată sprijinul oferit de doamna Dr.ing. VoichiŃa Haş, sfaturile privind prelucrarea datelor experimentale şi efectuarea analizelor pentru calitatea boabelor.

O parte a experienŃelor au fost amplasate în câmpul experimental al StaŃiunii de Cercetare Dezvoltare pentru Creşterea Bovinelor Tg. Mureş. Domnului director Dr.ing. Ioan Oroian şi colegilor le mulŃumesc pentru sprijinul acordat şi pentru aportul adus în formarea mea ca cercetător. MulŃumesc în mod deosebit doamnei ing. Iustina LobonŃiu pentru sfaturi, critici, răbdare şi suportul oferit la înfiinŃarea culturilor comparative, iar colegului meu ing. Pop Ioan Aurel pentru ajutorul acordat cu ocazia măsurătorilor biometrice.

Le mulŃumesc părinŃilor mei pentru suportul oferit şi pentru tot ce au făcut pentru mine. MulŃumesc tuturor, de aproape sau de departe care m-au purtat în rugăciunile lor.

În final, aş dori să mulŃumesc soŃiei mele, care cu dragostea ei m-a susŃinut până la finalizarea lucrării.

Autorul


3

Capitolul I

OBIECTIVELE CERCETĂRII, CONDIłIILE DE EXPERIMENTARE,

MATERIAL ŞI METODĂ DE CERCETARE 1.1 Obiectivele cercetării

1. Caracterizarea unor populaŃii sintetice obŃinute din populaŃii locale de porumb din

Transilvania în comparaŃie cu o populaŃie sintetică obŃinută pe baza unor linii consangvinizate elită;

2. Studiul valorii agronomice „per se” a unor populaŃii sintetice în ipoteza utilizării acestora direct în cultură în unele zone mai puŃin dezvoltate economic, acolo unde se practică agricultura de subzistenŃă şi unde agricultorii nu-şi pot permite cumpărarea seminŃei hibride anual. De asemenea practicanŃii agriculturii organice susŃin reîntoarcerea la cultivarea populaŃiilor locale şi a soiurilor vechi. Din acest motiv, capacitatea de producŃie „per se” a populaŃiilor sintetice şi alte însuşiri agronomice au fost comparate cu hibrizi de porumb creaŃi la S C D A Turda. S-au ales hibrizii în aşa fel ca perioada de vegetaŃie să fie asemănătoare cu a populaŃiilor sintetice;

3. S-a avut în vedere ca obiectiv studiul valorii genetice a populaŃiilor sintetice; fiecare populaŃie sintetică a fost încrucişată cu patru linii consangvinizate timpurii, iar hibrizii sortoliniari rezultaŃi au fost studiaŃi în patru condiŃii ecologice în culturi comparative de orientare. Pe baza rezultatelor experimentale obŃinute s-a calculat capacitatea generală de combinare pentru producŃie, perioada de vegetaŃie, rezistenŃa la frângere a tulpinilor, conŃinutul de amidon, proteine şi grăsimi;

4. Un al patrulea obiectiv luat în studiu a fost stabilirea efectului consangvinizării, în generaŃia F2, asupra variabilităŃii unor caractere cantitative şi, indirect, a gradului de consangvinizare a fiecărei populaŃii sintetice în parte.

5. Stabilirea corelaŃiilor dintre caracterele studiate în vederea cunoaşterii gradului de condiŃionare a caracterelor la testări de către populaŃiile sintetice testate. Studiile din această lucrare de doctorat vor să dea un răspuns cu privire la

utilizarea în viitor, în programul de ameliorare a porumbului, a populaŃiilor sintetice studiate.

1.2 CondiŃiile de experimentare

Experimentarea populaŃiilor sintetice, a hibrizilor de testare între linii consangvinizate elită şi populaŃiile sintetice şi a populaŃiilor F2 rezultate în urma autopolenizării populaŃiilor sintetice s-au efectuat în câmpurile experimentale ale StaŃiunii de Cercetare Dezvoltare pentru Creşterea Bovinelor Tg. Mureş şi StaŃiunii de Cercetare Dezvoltare Agricolă Turda în perioada 2006-2008. Rezultatele experimentale au fost influenŃate de particularităŃile climatice ale anilor şi localităŃilor.

La Tg. Mureş, în toŃi cei trei ani s-a înregistrat deficit de precipitaŃii faŃă de media multiamuală şi temperaturi medii lunare mai ridicate decât mediile multianuale cu peste 1°C. Cel mai mare deficit de umiditate în cursul perioadei de vegetaŃie a fost în 2006(-84,3 mm), iar cele mai secetoase luni au fost iulie(-72 mm) şi octombrie (-33 mm), impactul stresului hidric fiind mai puternic pentru genotipurile cu înflorit şi mătăsit în prima jumătate a lunii iulie când nu a plouat iar temperatura medie lunară a fost cu 2,8°C mai mare decât media multianuală. În 2007 cel mai puŃin a plouat în lunile aprilie şi iunie, însă menŃionăm că în intervalul 20 iunie – 10 iulie, perioada polenizărilor, cantitatea precipitaŃiilor a fost de aproape 40 mm. Anul 2008 a fost un an puŃin secetos,


4

deficit de precipitaŃii mai important a fost în iunie, iulie şi august, impactul cel mai profund fiind asupra fazei de lapte a boabelor şi coacere.

La Turda, precipitaŃiile medii în perioada de vegetaŃie au depăşit mediile lunare multianuale însă au fost deficitare în luna iulie, mai ales în anul 2006. În anul 2007, de la lună la lună, perioadele de secetă au alternat frecvent cu cele foarte ploioase iar temperatura medie a fost cu 1,2°C mai ridicată decât media lunară multianuală.

În toŃi anii şi în ambele localităŃi nu au fost evenimente meteo care să influenŃeze semnificativ creşterea şi dezvoltarea porumbului în mod anormal.

1.3 Materialul biologic

Cele şapte populaŃii sintetice studiate sunt: Turda Syn Mara, Turda Syn 1, Turda Syn 8, Turda SRR 2I(5D)(1), Turda SRR 5D(2I)(1), Turda Syn3 (per se) (1) şi Turda SRR 5DR(6I)(4).

PopulaŃiile sintetice au fost studiate la Sângeorgiu de Mureş şi Turda, în doi ani experimentali (2006 şi 2007) alături de cinci hibrizi creaŃi la SCDA Turda: Turda Mold 188, Turda 165, Turda SU 181, Turda 201 şi Turda SU 182.

Valoarea genetică a populaŃiilor sintetice a fost verificată prin studiul hibrizilor sortoliniari de tipul „linie consangvinizată x populaŃie sintetică” încrucişările realizându-se cu 4 linii consangvinizate timpurii, utilizate ca tester, formă maternă. Liniile consangvinizate folosite în calitate de testeri sunt: TC 184 cmsC, TC 209, CO 255 şi TD 233.

1.4 Metoda de cercetare

Pentru caracterizarea populaŃiilor sintetice s-au făcut 30 observaŃii şi determinări la plantă, ştiulete şi perioada de vegetaŃie.

În culturile comparative (cu populaŃii sintetice şi testări) s-au determinat prin numărare procentul de plante frânte şi căzute, procentul de plante sterile şi numărul de plante/parcelă atacate de tăciunele comun. S-a determinat greutatea boabelor pe parcelă, umiditatea boabelor la recoltare şi s-a notat cu note de la 1 la 9 atacul de fuzarioză pe ştiulete (1-atac inexistent, 9- atac maxim).

Atât în populaŃiile sintetice (per se), cât şi în hibrizii martor şi în încrucişările de testare s-au făcut autopolenizări sau polenizări SIB pentru analize chimice. ProducŃiile au fost calculate în q/ha la umiditatea boabelor de 15,5%. Analiza varianŃelor a fost calculată pe fiecare localitate şi an experimental în parte, iar analiza varianŃei pe întregul sistem experimental în conformitate cu modelul propus de SĂULESCU, N. şi N.M. SĂULESCU (1967), pentru seriile de experienŃe. Procentele de plante frânte sub ştiulete au fost

transformate în (CEAPOIU, 1968). Pentru a putea face referiri la gradul de consangvinitate/heterogenitate al

populaŃiilor sintetice, în anul 2008, la Sângeorgiu de Mureş s-au analizat pentru cele şapte populaŃii sintetice în generaŃia F2, la câte 100 de plante : media, eroarea mediei, abaterea standard, varianŃa, valorile minime şi maxime şi intervalul de încredere 95%.

S-au studiat corelaŃiile între caracterele analizate pentru populaŃiile sintetice „per se” şi între caracterele testărilor populaŃiilor sintetice. De asemenea s-au calculat regresiile pentru caracterele înregistrate la populaŃiile sintetice „per se” (variabile x) şi caracterele înregistrate la testările populaŃiilor sintetice (variabile y). La analiza corelaŃiilor şi regresiilor s-au utilizat metodele statistice propuse de CIULCĂ (2006).


5

Capitolul II

REZULTATE OBłINUTE ŞI DISCUłII

2.1. Caracteristicile fenotipice ale populaŃiilor sintetice studiate

2.1.1 Caracteristicile fenotipice ale populaŃiei sintetice Tu Syn Mara În componenŃa populaŃiei sintetice Tu Syn Mara sunt incluse opt populaŃii locale

din Maramureş, de pe valea Marei. PopulaŃiile au fost colectate în anii 1977-1978 de către un grup de cercetători de la Laboratorul de ameliorare a porumbului de la SCDA Turda, condus în acea perioadă de dr. I. Căbulea (HAŞ, comunicare personală).Valoarea „per se” a sinteticului a fost studiată pe ciclul patru de selecŃie fenotipică.

PopulaŃia sintetică Tu Syn Mara are o vigoare timpurie bună, iar rezistenŃa la temperaturile scăzute din primăvară este mijlocie – bună (s-au înregistrat temperaturi scăzute în prima parte a perioadei de vegetaŃie doar în primul an de experimentare).

Analiza sumei gradelor utile de la semănat la înflorit şi de la semănat la mătăsit indică faptul că populaŃia sintetică Tu Syn Mara face parte din grupul populaŃiilor timpurii; situaŃia se menŃine şi în cazul sumei gradelor utile de la semănat la maturitatea fiziologică, media sumei celor doi ani experimentali fiind de 10910C, ceea ce face comparabilă populaŃia sintetică cu hibrizii foarte timpurii (FAO 180-220 ).

PopulaŃia sintetică are o rezistenŃă mijlocie la secetă (în ambii ani experimentali au fost perioade când s-a manifestat seceta); rezistenŃa la rugină şi tăciune a fost bună, iar la Helminthosporium turcicum mijlocie.

Procentul de plante frânte sub ştiulete, cauzat în cea mai mare parte de fuzarioza tulpinii, indică o rezistenŃă mijlocie-mică, aceasta fiind una din problemele cu care se confruntă amelioratorii de porumb atunci când lucrează cu germoplasma locală.

ÎnălŃimea plantei şi înălŃimea de inserŃie a ştiuletelui principal au valori mijlocii; numărul mediu de ramificaŃii la panicul (14,1) poate fi caracterizat ca o valoare mijlocie pentru acest caracter.

Greutatea medie a ştiuletelui (95,8g) şi greutatea medie a boabelor pe ştiulete (77,1 g) indică o populaŃie sintetică cu ştiuletele relativ mic, iar randamentul de 80,5 poate fi caracterizat corespunzător pentru un genotip cu perioada de vegetaŃie redusă.

RezistenŃa la fuzarioza boabelor pe ştiulete poate fi considerată bună-foarte bună.

2.1.2 Caracteristicile fenotipice ale populaŃiei sintetice Tu Syn 1 PopulaŃia sintetică Tu Syn 1 a fost constituită în perioada 1968-70 dintr-un număr

de 12 populaŃii locale timpurii şi foarte timpurii din convarietatea indurata, colectate în perioada 1958-1962 din Transilvania (GRECU, 1962; CĂBULEA şi colab.,1975).

Tu Syn 1 are o vigoare mijlocie/bună iar rezistenŃa la temperaturile scăzute din prima parte a perioadei de vegetaŃie a fost mijlocie. Perioada de vegetaŃie exprimată prin numărul de zile de la înflorit la maturitatea fiziologică a fost de 135 zile, iar suma gradelor termic utile de 1134,80C asemănătoare cu cea pentru hibrizii timpurii.

Procentul de plante frânte sub ştiulete a avut în ambii ani experimentali valoarea de 34%, indicând o sensibilitate ridicată a populaŃiei la fuzarioza tulpinilor. ÎnălŃimea plantelor şi înălŃimea medie de inserŃie a ştiuletelui principal au avut valori mijlocii, iar numărul de ramificaŃii a paniculului poate fi considerat ridicat (23,8).

Greutatea medie a ştiuletelui şi greutatea medie a boabelor (97,2 g, respectiv 81,6 g) pot fi considerate reduse, dar trebuie Ńinut seama că nici condiŃiile climatice oferite de cei doi ani nu au fost dintre cele mai favorabile.

Valorile pentru lungimea ştiuletelui şi numărul de boabe/rând indică un ştiulete scurt, iar numărul de rânduri de boabe/ştiulete indică valori mijlocii către ridicate (media


6

pe cei doi ani experimentali 17,1). Valorile grosimii ştiuletelui la bază, mijloc şi vârf indică o tendinŃă de conicitate.

Masa a 1000 de boabe este redusă (172,9), tipul bobului este indurat, iar culoarea portocalie; rezistenŃa la fuzarioza boabelor destul de bună.

2.1.3 Caracteristicile fenotipice ale populaŃiei sintetice Tu Syn 8 În componenŃa populaŃiei sintetice Tu Syn 8 sunt înglobate populaŃii sintetice din

Transilvania şi Moldova, din convarietatea indurata, de culoare portocalie, cu număr ridicat de rânduri de boabe pe ştiulete (LUCIA ROMAN, 1973; HAŞ şi colab., 2004; HAŞ şi colab., 2006). PopulaŃia sintetică a fost constituită în perioada 1967-1970, iar în perioada 1971-1985 s-au efectuat un număr de patru cicluri de selecŃie recurentă fenotipică, insistându-se asupra rezistenŃei la frângere, culorii bobului şi numărului de rânduri de boabe pe ştiulete (HAŞ şi colab.,2001; HAŞ şi colab., 2004).

Plantele au o vigoare vegetativă bună la notările timpurii, iar rezistenŃa la temperaturi scăzute, notată în anul 2006 a fost considerată bună. FaŃă de atacul de tăciune comun, populaŃia sintetică Tu Syn 8 prezintă o rezistenŃă bună, dar este sensibilă la atacul de Helminthosporium turcicum.

Suma gradelor termice utile de la semănat la înflorit (557,50C), respectiv semănat la apariŃia stigmatelor (598,90C) indică un genotip cu o perioadă de vegetaŃie mai lungă, corespunzătoare cu cea a hibrizilor timpurii-semitimpurii. Acelaşi aspect este relevat şi de suma gradelor termice utile de la semănat la maturitatea fiziologică. Se constată existenŃa unei protandrii ridicate, mai ales în condiŃii climatice mai puŃin favorabile.

ÎnălŃimea plantei şi înălŃimea ştiuletelui principal au avut valori medii de 183,4 cm, respectiv 67,0 cm; numărul de ramificaŃii ale paniculului indică o valoare mijlocie pentru acest caracter, iar bogăŃia în polen poate fi considerată bună.

Greutatea ştiuletelui a avut valori destul de reduse, iar a boabelor pe rahis a fost cuprinsă între 93,9g (2007) şi 95,7 g (2006); randamentul de boabe pe ştiulete a fost destul de ridicat - 83,9%. Ştiuletele prezintă o conicitate ridicată, grosimea medie a ştiuletelui la bază a fost de 41,0 mm, iar la vârful ştiuletelui de 30,5 mm. Numărul mediu de rânduri de boabe pe ştiulete a fost de 16,4.

Masa a 1000 de boabe a fost cuprinsă între 176,5 în 2007 şi 204,1 g în 2006; valoarea MMB-ului este redusă în comparaŃie cu alte populaŃii sintetice studiate, dar caracteristică porumbului din convarietatea indurata, cu bob portocaliu. MMB-ul redus şi endospermul caracteristic convarietăŃii au făcut ca valoarea masei hectolitrice să fie destul de ridicată (80). RezistenŃa la fuzarioza ştiuletelui a fost bună, notată cu 7,5.

2.1.4 Caracteristicile fenotipice ale populaŃiei sintetice Tu SRR 2I (5D ) (1) Sinteticul Tu SRR 2I (5D ) (1) provine din populaŃii locale din convarietatea

indurata timpurie din Transilvania. În urma a şase cicluri de selecŃie recurentă fenotipică desfăşurate în perioada 1968-1980 a fost obŃinută populaŃia sintetică Tu Syn 2I, iar in 1981 s-a iniŃiat primul ciclu de selecŃie reciproc-recurentă half-sib (HAŞ, 1992; HAŞ şi colab., 1994).

PopulaŃia sintetică Tu SRR 2I (5D)(1) a prezentat o vigoare timpurie foarte bună, iar rezistenŃa la temperaturi scăzute a fost bună, în anul 2006 când s-au întrunit condiŃii termice pentru testarea acestei caracteristici. PopulaŃia sintetică se încadrează în grupa populaŃiilor timpurii. Are o rezistenŃă la secetă mijlocie, rezistenŃă la tăciunele comun foarte bună, dar prezintă un grad accentuat de sensibilitate la helmintosporioză. Procentul de plante cu tulpina fuzariată a fost destul de ridicat, în ambii ani experimentali.

Dintre caracteristicile ştiuletelui trebuie să remarcăm randamentul destul de ridicat al boabelor la recoltare (84,8%).Masa a 1000 de boabe a avut valori cuprinse între 210,3 şi 227,0, iar masa hectolitrică medie de 76,9 a fost mult mai redusă în comparaŃie cu Tu


7

Syn 8. Profunzimea boabelor a fost în medie pe cei doi ani experimentali de 7,5 mm; culoarea boabelor a fost galben-portocalie, iar rezistenŃa la fuzarioza ştiuletelui a fost notată cu 7.

2.1.5 Caracteristicile fenotipice ale populaŃiei sintetice Tu SRR 5D (2I) (1) Sinteticul Tu SRR 5D (2I) (1) provine din populaŃii interconvarietale indurata x

dentiformis, aşa cum au fost un număr foarte ridicat din populaŃiile locale colectate din Transilvania (LUCIA ROMAN şi colab., 1973; CĂBULEA şi colab., 1975).

Vigoarea timpurie a fost notată în ambii ani experimentali cu 3, vigoarea fiind mai redusă decât în cazul formelor din convarietatea indurata; la fel poate fi caracterizată şi rezistenŃa la temperaturile scăzute. Perioada de vegetaŃie până la înflorit-mătăsit a fost mai mare cu 2-4 zile faŃă de partenerul de selecŃie reciproc-recurentă.

RezistenŃa faŃă de atacul de tăciune a fost foarte bună, iar faŃă de atacul de helmintosporioză populaŃia sintetică poate fi caracterizată ca mijlociu sensibilă. Procentul de plante cu baza tulpinii fuzariată a fost în ambii ani mai redus decât al celorlalte populaŃii sintetice asemănătoare cu populaŃia sintetică Tu SRR 5DR (6I)(4). Numărul ramificaŃiilor paniculului a fost în medie de 10,05, mai redus decât la populaŃiile sintetice din convarietatea indurata.

Greutatea ştiuleŃilor şi a boabelor pe ştiulete nu a depăşit media sistemului experimental, randamentul de boabe a fost relativ ridicat (84,4%), iar lungimea ştiuletelui destul de redusă 13,4 mm. Ştiuletele este de formă tronconică, numărul mediu de boabe pe ştiulete a fost de 15,7, iar numărul de boabe pe rând de 31,1. Masa a o mie de boabe a fost de 226,1 g, iar masa hectolitrică de 73,9 cea mai redusă din întreg sistemul experimental. RezistenŃa la fuzarioza ştiuletelui a fost mijlocie.

2.1.6 Caracterizarea fenotipică a populaŃiei sintetice Tu Syn 3 Sinteticul Turda Syn 3 (per se) a fost creat din populaŃii locale din Transilvania,

populaŃii locale din convarietatea indurata, cu perioada de vegetaŃie mai lungă (LUCIA ROMAN şi colab., 1973). În cele opt cicluri de selecŃie recurentă fenotipică, începute în anul 1968 s-a urmărit consolidarea următoarelor caractere: bob din convarietatea indurata, ştiulete lung, scăderea înălŃimii de inserŃie a ştiuletelui, rezistenŃa la frângere şi cădere.

Vigoarea timpurie a populaŃiei sintetice Turda Syn 3 a fost destul de redusă,iar perioada de vegetaŃie asemănătoare cu a celorlalte populaŃii sintetice din convarietatea indurata. ÎnălŃimea plantei a fost destul de ridicată (194,65 cm), iar înălŃimea de inserŃie a ştiuletelui principal a fost scăzută, Ńinând seama că s-a pornit de la populaŃii înalte, cu inserŃia ştiuletelui principal ridicată. Ca şi la celelalte populaŃii sintetice provenite din populaŃii locale, paniculul este bogat.

Greutatea ştiuletelui şi greutatea boabelor pe ştiulete a fost mai ridicată în comparaŃie cu celelalte populaŃii sintetice. Şi randamentul de boabe pe ştiulete a fost destul de ridicat, pentru o populaŃie sintetică din convarietarea indurata. Trebuie remarcată şi lungimea ştiuletelui, mult mai ridicată decât la celelalte populaŃii sintetice studiate (19,85 cm).

Numărul de rânduri de boabe pe ştiulete a avut o valoare medie, masa hectolitrică a avut o valoare ridicată (78,7), iar MMB-ul a avut o valoare medie de 255,1 g. Culoarea boabelor este galben-portocalie, iar a rahisului albă. RezistenŃa la fuzarioza ştiuletelui a fost redusă.

2.1.7 Caracterizarea fenotipică a populaŃiei sintetice Tu SRR 5DR(6I)(4) PopulaŃia sintetică Tu SRR 5DR(6I)(4) a fost creată prin interpolenizarea

controlată a zece linii consangvinizate semitimpurii din convarietatea dentiformis.


8

Vigoarea timpurie a fost mai redusă decât vigoarea hibrizilor martor din cultura comparativă, dar asemănătoare cu cea a populaŃiilor sintetice obŃinute din populaŃii locale. Perioada de vegetaŃie, atât exprimată în zile, cât şi în grade termice active este asemănătoare cu cea a populaŃiilor sintetice mai tardive obŃinute din populaŃii locale (Tu Syn 8, Tu Syn 3). Procentul de plante cu tulpina fuzariată a fost mai redus decât în cazul populaŃiilor sintetice obŃinute din populaŃii locale. ÎnălŃimea plantelor şi înălŃimea de inserŃie a ştiuletelui principal a fost asemănătoare cu a populaŃiilor sintetice obŃinute din populaŃii locale.

Numărul de ramificaŃii ale paniculului este peste valoarea înregistrată în cazul sinteticului din convarietatea dentiformis Tu SRR 5D (2I)(1), dar inferior tuturor populaŃiilor sintetice din convarietatea indurata.

La sinteticul Tu SRR 5DR (6I)(4) s-a înregistrat cea mai ridicată greutate medie a ştiuletelui (158,8 g) şi greutatea medie a boabelor pe rahis (135,7 g); randamentul de boabe pe ştiulete a fost, de asemenea, ridicat 85,4%. Lungimea ştiuletelui a fost inferioară populaŃiei sintetice Tu Syn 3, dar mai ridicată decât a celorlalte populaŃii sintetice (17,25 cm). MMB a avut cea mai ridicată valoare dintre toate populaŃiile sintetice studiate, 258,1 g.

2.2 Studiul populaŃiilor sintetice şi a hibrizilor martor în culturi comparative Studiul valorii agronomice a populaŃiilor sintetice „per se” s-a realizat prin

experimentarea în culturi comparative organizate în patru repetiŃii în două localităŃi, Tg. Mureş şi Turda, în doi ani experimentali (2006 şi 2007). PopulaŃiile sintetice au fost studiate comparativ cu cinci hibrizi de porumb creaŃii ale SCDA Turda, având perioada de vegetaŃie asemănătoare cu cea a populaŃiilor sintetice.

Datele experimentale au fost prelucrate statistic prin analiza varianŃelor, iar varianŃa genotipurilor a fost descompusă neortogonal în varianŃa corespunzătoare populaŃiilor sintetice, varianŃa hibrizilor martor şi varianŃa „comparaŃii populaŃii sintetice (PS) – hibrizi (H).

2.2.1 Studiul capacităŃii de producŃie Analiza generală a varianŃelor pentru capacitatea de producŃie relevă diferenŃe

distinct semnificative pentru : anii experimentali, localităŃi şi genotipuri, cea mai ridicată valoare a varianŃelor înregistrându-se pentru localităŃi. Valori mai reduse a varianŃelor, dar semnificative statistic s-au înregistrat pentru interacŃiuni: localităŃi x ani, genotipuri x ani, genotipuri x localităŃi şi genotipuri x localităŃi x ani. Rezultatele indică lipsa de stabilitate a genotipurilor studiate.

În medie pe cei doi ani şi două localităŃi la populaŃiile sintetice s-a înregistrat o producŃie medie de 36,2 q/ha, foarte semnificativ inferioară mediei hibrizilor martor (64,5q/ha). În valori absolute cea mai redusă valoare a capacităŃii de producŃie s-a înregistrat la Tu Syn 1 – 31,2 q/ha, iar cea mai ridicată la sinteticul obŃinut din linii consangvinizate Tu SRR 5DR (6I)(4) – 49,4 q/ha (Tabelul 2.1.).

La populaŃiile sintetice, cele mai ridicate producŃii s-au înregistrat la Tu SRR 5DR (6I)(4) la Tg. Mureş, în ambii ani experimentali: 66,0 q/ha în anul 2006 şi 58,8 în anul experimental 2007. Doar în anul experimental 2007 producŃia acestei populaŃii sintetice a depăşit producŃia înregistrată de unul din hibrizii martor: Turda SU 181. Şi la Turda producŃia cea mai ridicată dintre populaŃiile sintetice s-a înregistrat în cazul aceleiaşi populaŃii Tu SRR 5DR (6I)(4) – 36,1 q/ha în anul 2006 şi 36,8 q/ha în 2007.


9

2.2.2 Studiul perioadei de vegetaŃie Între cei doi ani experimentali diferenŃele au fost distinct semnificative statistic; în

schimb între localităŃi nu s-au înregistrat diferenŃe semnificative. În medie, pe cei doi ani experimentali şi cele două condiŃii de experimentare, procentul de substanŃă uscată în boabe la recoltare la populaŃiile sintetice a fost mai ridicat cu 3,1% decât media hibrizilor martor, dovedindu-se precocitatea mai accentuată a sinteticilor în comparaŃie cu hibrizii martor (Tabelul 2.2.).

Cum era de aşteptat, cea mai scăzută umiditate a boabelor la recoltare s-a înregistrat la populaŃia sintetică Tu Syn Mara (17,8%), provenită din populaŃii locale de pe valea Marei, din depresiunea Maramureş. Valori destul de ridicate pentru conŃinutul de substanŃă uscată în boabe la recoltare s-au obŃinut la populaŃiile sintetice Tu SRR 5D (2I)(1), Tu Syn 1, Tu Syn 8, Tu SRR 2I (5D)(1). Valorile cele mai scăzute pentru procentul de substanŃă uscată în boabe la recoltare s-au obŃinut la populaŃiile sintetice Tu Syn 3 (per se)(1) şi Tu SRR 5DR(6I)(4) (foarte semnificativ statistic mai scăzute decât media populaŃiilor sintetice), comparabil cu cele înregistrate de unii din hibrizii martor (Turda Mold 188, Turda SU181, Turda 165). La toate populaŃiile sintetice procentul de substanŃă uscată a fost mai ridicat decât procentul mediu de substanŃă uscată în boabe la recoltare mediu, în cazul hibrizilor martor.

2.2.3 RezistenŃa la căderea şi frângerea tulpinilor Un alt caracter agronomic important studiat a fost procentul de plante erecte la

recoltare. Acest caracter este important, deoarece producŃia plantelor frânte şi căzute este pierdută atunci când recoltatul se face mecanizat.

Înainte de prelucrarea statistică, procentul de plante erecte a fost transformat în valori arcsin % , întrucât valorile supuse analizei varianŃelor erau calculate, nu determinate direct (CEAPOIU, 1968).

Analiza generală a varianŃelor a relevat diferenŃe semnificative statistic pentru anii experimentali şi pentru localităŃi (Tabelul 2.3.). Media pentru întreg sistemul experimental pentru populaŃiile sintetice a fost de 60,6 %, iar pentru hibrizii martor de 72,6%. Dintre populaŃiile sintetice cea mai redusă valoare s-a înregistrat la Tu Syn 1, iar valorile cele mai ridicate la două din cele trei populaŃii sintetice cuprinse în programe de selecŃie recurent reciprocă (Tu SRR 5DR (6I)(4) – 67,9%, Tu SRR 5D (2I)(1)- 66,6%) şi la populaŃia sintetică mai tardivă Tu Syn 3 (per se)(1) – 66,3%. De remarcat, că nici una dintre populaŃiile sintetice nu au avut valori comparabile cu media hibrizilor.

Concluzia care se desprinde este că populaŃiile sintetice provenite din populaŃii locale au o rezistenŃă scăzută la frângere şi cădere; pentru a progresa în această direcŃie este nevoie de selecŃie direcŃionată pentru acest caracter.

2.2.4 Componentele biochimice ale boabelor Calitatea producŃiei este estimată prin compoziŃia chimică şi însuşirile fizice,

nutritive şi tehnologice ale boabelor. Aceste însuşiri prezintă o mare diversitate, dar necesită metode de apreciere şi ameliorare variate (SARCA, 2004).

Apreciem faptul că anii experimentali prin condiŃiile meteo înregistrate au influenŃat în mod favorabil creşterea conŃinutului de proteine şi grăsimi şi, implicit, un conŃinut mai scăzut de amidon.

.


10

Tabel 2.1. Capacitatea de producŃie(q/ha) a populaŃiilor sintetice în comparaŃie cu hibrizii martor

Yield potential (q / ha) of the synthetic populations compared with control (commercial) hybrids

Nr. var.

Genotipul Genotype

Tg. Mureş Turda

Media în doi ani şi două localităŃi Mean for 2 yrs. and 2 locations

2006 2007 Media Mean 2006 2007

Media Mean q/ha

% faŃă de medie(M)

% faŃă de media hibrizilor(m)

1 Tu Syn Mara 40,0 40,9 40,4 26,8 28,2 27,5 34,0 93,9 52,7 2 Tu Syn 1 39,4 36,5 38,0 22,9 26,0 24,4 31,2 86,2 48,4 3 Tu Syn 8 42,0 39,3 40,7 30,2 21,2 25,7 33,2 91,8 51,5 4 Tu SRR 2I(5D) (1) 40,0 44,7 42,4 28,1 23,0 25,5 34,0 93,9 52,7 5 Tu SRR 5D (2I) (1) 40,5 44,7 42,6 25,2 26,1 25,7 34,1 94,4 53,0 6 Tu Syn 3 (per se) (1) 52,3 45,0 48,7 28,7 23,5 26,1 37,4 103,3 58,0 7 Tu SRR 5DR (6I) (4) 66,0 58,8 62,4 36,1 36,8 36,4 49,4 136,6 76,6

Media sintetici (M)

Mean of the synthetics 45,7 44,3 45,0 28,3 26,4 27,3 36,2 100,0 8 Turda Mold 188 84,6 74,0 79,3 46,9 49,6 48,2 63,8 98,9 9 Turda 165 88,5 79,3 83,9 52,2 43,3 47,8 65,8 102,1

10 Turda SU 181 74,6 54,1 64,4 50,8 47,0 48,9 56,6 87,9 11 Turda 201 89,3 83,9 86,6 47,9 53,2 50,6 68,6 106,4 12 Turda SU 182 86,2 84,8 85,5 49,5 49,6 49,5 67,5 104,7

Media hibrizi (m)

Mean of the hybrids 84,6 75,2 79,9 49,5 48,5 49,0 64,5 100,0

DL 5% 7,14 5,90 7,53 6,95

DL 1% 9,57 7,90 10,10 9,31

DL 0,1% 12,63 10,43 13,33 12,28


11

Tabel 2.2. Procentul de substanŃă uscată la recoltare a populaŃiilor sintetice în comparaŃie cu hibrizii martor

Dry matter content (%) of the synthetic populations compared with control (commercial) hybrids

Nr. var.

Genotipul Genotype

Tg. Mureş Turda


2006 2007 Media Mean 2006 2007

Media Mean %




Media sintetici (M)



Media hibrizi (m)


DL 5% 1,24 0,99 2,44 1,30

DL 1% 1,67 1,32 3,27 1,74

DL 0,1% 2,20 1,75 4,32 2,29


12

Tabel 2.3. Procentul de plante erecte la recoltare a sinteticilor în comparaŃie cu hibrizii martor (valori transformate în arcsin √%)

Final stand at harvest of the synthetics compared with control (commercial) hybrids (values converted in arcsin √%)

Nr. var.

Genotipul Genotype

Tg. Mureş Turda


2006 2007 Media Mean 2006 2007

Media Mean arcsin √%




Media sintetici (M)



Media hibrizi (m)


DL 5% 9,83 7,56 10,67 11,45

DL 1% 13,17 10,13 14,29 15,34

DL 0,1% 17,39 13,37 18,86 20,25


13

2.2.4.1 ConŃinutul de proteine Analiza varianŃelor pentru toate cele patru condiŃii experienŃele relevă diferenŃe

semnificative între anii experimentali, localităŃi şi genotipuri, iar interacŃiunile duble şi tripla interacŃiune au fost de asemenea distinct semnificative indicând influenŃarea puternică a genotipurilor pentru conŃinutul de proteine de către condiŃiile de mediu.

Media pe cele patru condiŃii experimentale (Tabelul 2.4.) indică o superioritate evidentă pentru conŃinutul de proteină pentru populaŃiile sintetice (12,87%) în comparaŃie cu media hibrizilor martor (12,12 %). Dintre populaŃiile sintetice, cele mai ridicate valori medii pentru conŃinutul de proteine s-au înregistrat în cazul populaŃiilor sintetice Tu Syn Mara (13,05%) şi Tu Syn 1 (13,04%); aceste populaŃii sintetice au avut şi cea mai redusă perioadă de vegetaŃie. Dintre hibrizii martor, cel mai ridicat conŃinut de proteine s-a înregistrat la hibridul simplu din convarietatea aorista Turda SU 181-12,82%.

PopulaŃiile sintetice sunt, în general cu un conŃinut de proteine mai ridicat decât hibrizii martor, iar dintre acestea cele foarte timpurii, din convarietatea indurata au avut cel mai ridicat conŃinut de proteine.

2.2.4.2 ConŃinutul de grăsimi Analiza varianŃelor pentru toate condiŃiile experimentale indică influenŃa

localităŃilor, dar şi a anilor experimentali asupra conŃinutului de grăsimi a genotipurilor; varianŃa ridicată pentru conŃinutul de grăsimi a fost determinantă în cazul genotipurilor. Toate interacŃiunile duble, dar şi tripla interacŃiune au avut varianŃa distinct semnificativă, indicând dependenŃa conŃinutului de grăsimi de condiŃiile de mediu.

În literatura de specialitate, valoarea de 6% grăsimi (ALEXANDER,1988) este considerată ca prag pentru genotipurile bogate în grăsimi; se poate considera deci, că Turda Syn Mara (6,68%), Tu Syn 8 (6,43%), Tu Syn 2I(5D)(1) (6,29%) sunt genotipuri cu conŃinut ridicat de grăsimi, iar Tu Syn 1, cu valoarea medie de 5,59 % este la limită, pentru a fi inclus în această categorie(Tabelul 2.5). În medie populaŃiile sintetice au înregistrat 5,81% grăsimi, comparativ cu 4,92% media hibrizilor martor.

Atunci când raportarea conŃinutului de grăsimi s-a făcut la media hibrizilor martor, şase din cele şapte populaŃii sintetice au depăşit cu valori foarte semnificative media.

2.2.4.3 ConŃinutul de amidon ConŃinutul de amidon în boabe (Tabelul 2.6) s-a dovedit a fi puternic influenŃat de

anii experimentali şi de localitatea în care s-a făcut experimentarea. DiferenŃele dintre genotipuri, în cazul populaŃiilor sintetice au avut valori ridicate fiind cuprinse între limitele de 62,2% (Tu Syn Mara) şi 68,35% Tu SRR 5D (2I)(1); valori mai ridicate pentru conŃinutul de amidon în boabe s-a înregistrat la Tu SRR 5DR (6I)(4) – 66,80% şi Tu Syn 3 (per se)(1) 65,79%. Se constată o anumită corelaŃie între perioada de vegetaŃie mai lungă şi conŃinutul de amidon; de asemenea trebuie subliniat faptul că populaŃiile cu conŃinutul cel mai ridicat de amidon sunt din convarietatea dentiformis, caracteristică specifică genotipurilor din această convarietate. În medie, pe întregul sistem experimental, populaŃiile sintetice au înregistrat o valoare medie de 64,53%, cu 3,77% mai redusă decât media hibrizilor martor.

Se poate afirma că există variabilitate în privinŃa conŃinutului de amidon în boabe în cazul populaŃiilor sintetice, că acestea sunt cu un conŃinut semnificativ mai redus de amidon în comparaŃie cu hibrizii martor; dintre populaŃiile sintetice cu conŃinut ridicat de amidon sunt cele din convarietatea dentiformis.


14

Tabel 2.4. ConŃinutul de proteine în boabe la populaŃiile sintetice în comparaŃie cu hibrizii martor

Kernels protein content of the synthetic populations compared with control (commercial) hybrids

Nr. var.

Genotipul Genotype

Tg. Mureş Turda


2006 2007 Media Mean 2006 2007

Media Mean %


% faŃă de media

hibrizilor(m)


Media sintetici (M)

Mean of the synthetics 12,79 11,78 12,28 14,53 12,37 13,45 12,87 100 8 Turda Mold 188 12,07 11,13 11,60 13,70 11,30 12,50 12,05 99,4 9 Turda 165 12,00 11,57 11,78 13,40 10,90 12,15 11,97 98,7


Media hibrizi (m)


DL 5% 0,55 0,47 0,60 0,44

DL 1% 0,74 0,62 0,81 0,59

DL 0,1% 0,97 0,82 1,07 0,78


15

Tabel 2.5 ConŃinutul de grăsimi în boabe pentru populaŃiile sintetice în comparaŃie cu hibrizii martor

Kernels oil content of the synthetic populations compared with control (commercial) hybrids

Nr. var.

Genotipul Genotype

Tg. Mureş Turda


2006 2007 Media Mean 2006 2007

Media Mean %




Media sintetici (M)



Media hibrizi (m)


DL 5% 0,32 0,41 0,29 0,29

DL 1% 0,42 0,55 0,39 0,38

DL 0,1% 0,56 0,72 0,51 0,51


16

Tabel 2.6 ConŃinutul de amidon în boabe pentru populaŃiile sintetice în comparaŃie cu hibrizii martor

Kernels starch content of the synthetic populations compared with control (commercial) hybrids

Nr. var.

Genotipul Genotype

Tg. Mureş Turda


2006 2007 Media Mean 2006 2007

Media Mean %




Media sintetici (M)



Media hibrizi (m)


DL 5% 0,93 1,06 1,29 1,00

DL 1% 1,24 1,43 1,73 1,33

DL 0,1% 1,64 1,88 2,28 1,76


17

2.2.4.4 ConŃinutul de fibre ConŃinutul de fibre vegetale în boabe a fost influenŃat de anii experimentali şi

localităŃile de experimentare, iar interacŃiunile genotipurilor cu anii şi localităŃile, şi tripla interacŃiune au fost, de asemenea, semnificative indicând dependenŃa acestui component atât de genotip dar şi de condiŃiile de mediu.

În anul 2006 conŃinutul mediu de fibre a fost de 6,01%, în comparaŃie cu 4,85% în anul 2007. Se pare că procentul de fibre este influenŃat de temperaturile ridicate şi seceta care intervin în momentul umplerii boabelor.

DiferenŃele între media populaŃiilor sintetice şi media hibrizilor sunt la limita semnificaŃiei statistice (5,43% vs 5,26%). Valoarea medie pentru acest caracter la populaŃiile sintetice a fost cuprinsă între 4,88% Tu Syn 1 şi 5,89% la Tu Syn Mara. Nu par să fie condiŃionări legate de convarietate şi perioada de vegetaŃie în ereditatea acestui caracter, cu toate că în alte cercetări de la SCDA Turda, genotipurile din convarietatea indurata aveau tendinŃa de a fi mai bogate în fibre (HAŞ VOICHIłA şi colab., 2009).

2.2.4.5 ConŃinutul de substanŃe minerale (cenuşă) Anii experimentali şi localităŃile de experimentare au asigurat diferenŃe

semnificative între genotipuri, iar interacŃiunile au fost de asemenea distinct semnificative pentru acest caracter.

Valoarea medie a conŃinutului de substanŃe minerale, pentru hibrizii martor a fost de 2,54% semnificativ inferioară mediei pentru populaŃiile sintetice. Amplitudinea conŃinutului de substanŃe minerale a fost destul de ridicată, fiind cuprinsă între 1,61% la Tu SRR 5D (2I)(1) la 5,53% la Tu Syn Mara. Şi la cealaltă populaŃie sintetică cu bobul dentiform – Tu SRR 5DR (6I)(4) conŃinutul de cenuşă a fost de 2,59%, foarte semnificativ inferior mediei populaŃiilor sintetice (4,07). Se poate afirma că populaŃiile sintetice din convarietatea indurata sunt mai bogate în substanŃe minerale decât cele din convarietatea dentiformis.

ConŃinutul de cenuşă a fost într-o oarecare măsură complementar cu conŃinutul de amidon, iar între conŃinutul de fibre şi cel de cenuşă se constată un anumit paralelism;

2.3 Valoarea genetică a populaŃiilor sintetice Studiul valorii genetice a populaŃiilor sintetice s-a realizat prin testarea capacităŃii

lor de combinare cu ajutorul a patru linii consangvnizate utilizate ca tester matern. Hibrizii de testare (4 x 7 = 28) au fost experimentaŃi doi ani (2006 şi 2007) în aceleaşi condiŃii experimentale la SCDCB Tg. Mureş şi SCDA Turda, alături de patru hibrizi comerciali martor. Datele experimentale au fost prelucrate prin analiza varianŃelor, iar varianŃa corespunzătoare genotipurilor a fost descompusă ortogonal şi neortogonal în: hibrizii de testare, hibrizii martor şi comparaŃii între cele două grupe.

Pentru datele de sinteză ale testării populaŃiilor sintetice s-au calculat valorile efectelor genice pentru capacitatea generală (efecte aditive) şi specifică (efecte neaditive) de combinare după cum urmează:

- ĝm - efectele capacităŃii generale de combinare ale liniei consangvinizate tester; - ĝn - efectele capacităŃii generale de combinare ale populaŃiei sintetice testate; - ŝm x n – efectele capacităŃii specifice de combinare ale liniei tester „m” încrucişată

cu populaŃia sintetică „n” Valoarea pentru fiecare caracter analizat la hibrizii de testare este dată de relaŃia:

H Testare (T x S) = µ + ĝm + ĝn + ŝm x n

unde µ = valoarea medie a caracterului.


18

2.3.1 Studiul capacităŃii de producŃie şi a efectelor aditive şi neaditive

implicate în ereditatea caracterului La porumb, capacitatea de producŃie este caracterul cel mai important; studiul

modului în care populaŃiile sintetice transmit acest caracter este de luat în considerare, în vederea utilizării ulterioare în programele de creare a liniilor consangvinizate.

În toate cele patru condiŃii de experimentare, între genotipuri (hibrizi testaŃi şi hibrizi martor) diferenŃele au fost distinct semnificative sau semnificative. ComparaŃiile dintre grupele de hibrizi testaŃi şi grupa de hibrizi martor au fost semnificative în toate cele patru condiŃii de experimentare.

În medie pe cele patru condiŃii experimentale producŃia medie a testărilor a fost de 57,0 q/ha; media hibrizilor martor a fost de 64,3 q/ha, o diferenŃă în plus de 7,3 q/ha, distinct semnificativ superioară. Dintre hibrizii de testare, media cea mai ridicată pentru cei patru hibrizi sortoliniari a fost înregistrată la testările populaŃiei sintetice Tu SRR 5DR (6I)(4) – 63,2 q/ha – statistic egală cu media hibrizilor martor. Din cadrul acestei grupe de hibrizi cele mai ridicate producŃii s-au înregistrat la încrucişările TC 184 cms C x Tu SRR 5DR (6I)(4) – 66,5 q/ha şi TD233 x Tu SRR 5DR (6I)(4) – 65,5 q/ha, producŃii comparabile din punct de vedere statistic cu cele înregistrate de hibrizii martor.

Dintre hibrizii testaŃi s-au mai înregistrat producŃii ridicate, comparabile cu ale hibrizilor martor la următoarele încrucişări:

- TC 184 cms C x Tu Syn 1 – 66,3 q/ ha; - TC 184 cms C x Tu Syn 3 (per se)(1) – 65,6 q/ha; - TC 184 cms C x Tu Syn 8 – 64,7 q/ha;

Aceste rezultate ne îndreptăŃesc să afirmăm că există potenŃial de a crea linii consangvinizate din aceste populaŃii sintetice, cu ajutorul cărora să se obŃină hibrizi de porumb, competitivi din punct de vedere al capacităŃii de producŃie. Trebuie remarcată capacitatea de combinare ridicată a testerului TC 184 cms C cu majoritatea populaŃiilor sintetice testate.

Analizând efectele capacităŃii generale de combinare ale populaŃiilor sintetice şi a liniilor consangvinizate tester şi efectele capacităŃii specifice de combinare dintre liniile consangvinizate tester şi populaŃiile sintetice se constată existenŃa unor diferenŃe atât la nivelul testerilor, între populaŃiile sintetice testate, şi efectele la nivel neaditiv.

Dintre testeri cea mai ridicată capacitate generală de combinare s-a înregistrat la TC 184 cms C - ĝm = + 6,84 q/ha, iar cea mai redusă, linia consangvinizată din convarietatea indurata CO 255 - ĝm = - 6,86 q/ha (Tabelul 2.7).

Dintre populaŃiile sintetice, s-a detaşat net prin efectele genice aditive Tu SRR 5DR (6I)(4) – ĝn = + 6,18 q/ha, urmată cu valori pozitive ale capacităŃii generale de combinare ale Tu Syn 3(per se)(1) cu valoarea ĝn = + 2,0 q/ha. Dintre efectele neaditive (Tabelul 2.8), cu valori pozitive mai ridicate remarcăm următoarele:

- TC 184 cms C x Tu Syn 1 - ŝm x n = 3,88; - TC 184 cms C x Tu Syn 8 - ŝm x n = 3,08;

Sunt de evidenŃiat şi efecte genice neaditive, cu valori absolute ridicate, dar cu semnul minus, acestea fiind indicii ale incompatibilităŃii la combinare a genotipurilor folosite la încrucişare:

- TC 184 cms C x Tu SRR 5D (2I)(1) - ŝm x n = -5,19; - TC 184 cms C x Tu SRR 5D (6I)(4) - ŝm x n = -3,53; - TD 233 x Tu SRR 5D (2I)(1) - ŝm x n = - 3,35;

Din analiza comparativă a valorilor efectelor aditive şi neaditive, în determinismul capacităŃii de producŃie, în acest sistem experimental, sunt mai importante efectele aditive.


19

Tabel 2.7 Calculul capacităŃii generale de combinare pentru producŃie a populaŃiilor

sintetice(ĝn) şi a liniilor consangvinizate tester(ĝm)

General combining ability for yield of synthetic populations (ĝn) and

tester inbred lines (ĝm)

Specificare TC 184 cmsC TC 209 CO 255 TD 233 Media

sintetici ĝn

Tu Syn Mara 61.47 54.13 45.09 54.63 53.83 -3.19

Tu Syn 1 66.30 55.27 46.33 54.43 55.58 -1.44

Tu Syn 8 64.66 51.00 47.17 56.14 54.74 -2.27

Tu SRR 2I(5D) (1) 63.80 56.12 49.60 53.35 55.72 -1.30

Tu SRR 5D(2I) (1) 58.69 57.34 52.14 59.98 57.04 0.02

Tu Syn 3 (per se) (1) 65.58 56.25 52.26 61.98 59.02 2.00

Tu SRR 5DR (6I) (4) 66.50 62.25 58.49 65.52 63.19 6.18

Media testeri 63.86 56.05 50.16 58.00 57.02

ĝm 6.84 -0.97 -6.86 0.99

DL 5% comparaŃii genotipuri = 4,71 q/ha

Tabel 2.8 Calculul capacităŃii specifice de combinare(ŝij) pentru producŃie a populaŃiilor

sintetice şi a liniilor consangvinizate tester

Specific combining ability(ŝij) for yield of the synthetic populations and

tester inbred lines

Specificare TC 184 cmsC TC 209 CO 255 TD 233

Tu Syn Mara 0.80 1.27 -1.88 -0.19

Tu Syn 1 3.88 0.65 -2.39 -2.14

Tu Syn 8 3.08 -2.78 -0.71 0.41

Tu SRR 2I(5D) (1) 1.24 1.37 0.74 -3.35

Tu SRR 5D(2I) (1) -5.19 1.27 1.97 1.96

Tu Syn 3 (per se) (1) -0.28 -1.80 0.11 1.97

Tu SRR 5DR (6I) (4) -3.53 0.03 2.16 1.34

DL 5% comparaŃii genotipuri = 4,71 q/ha 2.3.2. Studiul conŃinutului de substanŃă uscată în boabe la recoltare şi a

efectelor aditive şi neaditive implicate În medie pe cei doi ani experimentali şi cele două localităŃi hibrizii sortoliniari

(linie consangvinizată tester x populaŃii sintetice) au avut un conŃinut de substanŃă uscată distinct semnificativ faŃă de hibrizii martor. Cu cel mai ridicat conŃinut de substanŃă uscată au fost hibrizii realizaŃi cu Tu Syn Mara (105,5 % în comparaŃie cu hibrizii martor) Tu SRR 5D (2I)(1) (102,7 %) şi Tu Syn 1(102,4 %), diferenŃele fiind în toate cele trei situaŃii foarte semnificative statistic. Şi hibrizii realizaŃi prin testarea populaŃiei Tu SRR 5DR (6I)(4) (hibrizii cu cea mai ridicată capacitate de producŃie) au avut valori ale conŃinutului de substanŃă uscată superioare statistic mediei hibrizilor martor.

Capacitatea generală de transmitere a conŃinutului de substanŃă uscată de către populaŃiile sintetice şi liniile consangvinizate tester este prezentată în Tabelul 2.9, iar capacitatea specifică de combinare dintre liniile consangvinizate tester şi populaŃiile sintetice testate în Tabelul 2.10.


20

Cel mai ridicat conŃinut de substanŃă uscată a fost transmis de către linia consangvinizată tester CO 255, iar cel mai redus de linia consangvinizată tester TD 233; în cazul primei linii valoarea ĝm = + 2,13 , pentru cea de-a doua ĝn = -1,51.

Dintre populaŃiile sintetice testate, cele mai ridicate valori ale efectelor aditive s-au înregistrat la populaŃia sintetică Tu Syn Mara (ĝn = +1,80) urmată de Tu SRR 5D (2I)(1) (ĝn = +0,62) şi Tu Syn 1 (ĝn = +0,45).

Surprinde într-o oarecare măsură comportarea populaŃiei sintetice Tu SRR 2I (5D)(1), cunoscută cu precocitate ridicată; probabil, datorită transmiterii în hibrizi a tipului de bob din convarietatea indurata, pierderea apei după atingerea maturităŃii fiziologice este încetinită la acest tip de hibrizi.

În general, valorile absolute pentru efectele la neaditivitate (ŝm x n) sunt mai reduse, decât valorile absolute ale celor mai ridicate valori pentru ĝm şi ĝn.

Tabel 2.9

Calculul capacităŃii generale de combinare pentru conŃinutul de substanŃă uscată la

recoltare a populaŃiilor sintetice(ĝn) şi a liniilor consangvinizate tester(ĝm)

General combining ability for kernels dry matter content of the synthetic

populations (ĝn) and tester inbred lines (ĝm)


sintetici ĝn

Tu Syn Mara 80.74 81.50 82.93 79.97 81.29 1.80

Tu Syn 1 78.96 79.52 81.42 79.85 79.94 0.45

Tu Syn 8 78.72 78.43 81.82 77.15 79.03 -0.46

Tu SRR 2I(5D) (1) 77.85 78.40 80.70 78.37 78.83 -0.66

Tu SRR 5D(2I) (1) 80.28 80.08 82.75 77.33 80.11 0.62

Tu Syn 3 (per se) (1) 77.83 77.64 80.22 75.09 77.69 -1.79

Tu SRR 5DR (6I) (4) 78.90 79.64 81.49 78.10 79.53 0.04

Media testeri 79.04 79.32 81.62 77.98 79.49

ĝm -0.45 -0.17 2.13 -1.51

DL 5% comparaŃii genotipuri = 1,09 % Tabel 2.10

Calculul capacităŃii specifice de combinare(ŝij) pentru conŃinutul de substanŃă uscată la recoltare a populaŃiilor sintetice şi a liniilor consangvinizate tester

Specific combining ability(ŝij) for kernels dry matter content of the synthetic

populations and tester inbred lines


Tu Syn Mara -0.10 0.39 -0.49 0.19

Tu Syn 1 -0.53 -0.24 -0.65 1.42

Tu Syn 8 0.14 -0.43 0.66 -0.37

Tu SRR 2I(5D) (1) -0.54 -0.25 -0.26 1.05

Tu SRR 5D(2I) (1) 0.62 0.14 0.51 -1.27

Tu Syn 3 (per se) (1) 0.58 0.12 0.40 -1.10

Tu SRR 5DR (6I) (4) -0.18 0.28 -0.18 0.08

DL 5% comparaŃii genotipuri = 1,09 % 2.3.3 Studiul procentului de plante erecte la recoltare şi a efectelor aditive şi neaditive implicate


21

Procentul de plante erecte la recoltare a fost calculat ca şi complement al procentului de plante frânte şi căzute la recoltare. Acest din urmă caracter are o ereditate foarte complexă, fiind implicate atât acŃiuni aditive şi neaditive, efecte epistatice, dar mai ales interacŃiuni cu condiŃiile de experimentare ( NAGY ELENA, 2004). În toate situaŃiile analizate, varianŃa erorii a fost mult mai ridicată decât în situaŃiile analizate anterior; de aici se desprinde concluzia că în studiul acestui caracter au fost implicaŃi factori necontrolabili din punct de vedere experimental.

Analiza generală a varianŃelor relevă diferenŃa între genotipuri, între localităŃi şi pentru interacŃiunile „localităŃi x ani” şi „genotipuri x ani”, celelalte varianŃe fiind nesemnificative, probabil datorită valorii ridicate a varianŃei erorilor experimentale.

Între testările populaŃiilor sintetice s-au înregistrat diferenŃe semnificative. Cel mai ridicat procent de plante nefrânte sub ştiulete s-a înregistrat la testările celei mai tardive populaŃii sintetice – Tu Syn 3(per se) (1) – 67,8% semnificativ inferior celui înregistrat de media hibrizilor comerciali martor.

Capacitatea generală de combinare pentru procentul de plante erecte la recoltare

(valori arcsin procent ) atât pentru liniile consangvinizate tester (m), cât şi pentru

populaŃiile testate (n) sunt prezentate în Tabelul 2.11, iar în Tabelul 2.12 sunt prezentate valorile pentru efectele neaditive (capacitatea specifică de combinare) la încrucişările „linie consangvinizată x populaŃie sintetică testată”.

Dintre liniile consangvinizate tester, TD 233 a transmis la nivelul capacităŃii generale de combinare cel mai ridicat procent de plante cu tulpina erectă la recoltare (68,72%) având şi cel mai ridicat ĝm = + 5,31. Valoarea cea mai redusă pentru capacitatea generală de combinare a fost înregistrată de către CO 255 – ĝm = - 6,67. Linia consangvinizată tester, care a transmis la nivel aditiv cea mai ridicată capacitate de producŃie – TC 184 cms C transmite la nivel aditiv o rezistenŃă medie la cădere şi frângere (ĝm = 1,82).

Dintre populaŃiile sintetice, valori pozitive ale efectelor genice aditive s-au înregistrat la următoarele: Tu Syn 3(per se)(1) – ĝn = +4,37, Tu SRR 5D (2I)(1) – ĝn = +1,97; Tu Syn Mara – ĝn = +1,25; Tu SRR 5DR(6I)(4) – ĝn = + 1,03. PopulaŃiile sintetice care au transmis cea mai scăzută rezistenŃă la frângere şi cădere a tulpinilor au fost Tu Syn 8– ĝn = - 5,37 şi Tu Syn 1 – ĝn = -3,64.

În valori absolute, valorile pentru efectele neaditive sunt mai reduse decât cele pentru efectele aditive; din acest motiv în imbunătăŃirea populaŃiei sintetice pentru acest caracter sunt necesare metode de selecŃie care să pună în valoare acumularea de gene cu efecte aditive: selecŃia în S1(C1), S2(C2) urmată de recombinarea celor mai valoroase linii, selecŃia recurentă în populaŃii segregate, eventual ambele metode completate cu selecŃii pe plante infectate artificial cu Fusarium spp. la baza tulpinii.


22

Tabel 2.11 Calculul capacitatii generale de combinare pentru procentul de plante erecte la

recoltare a populaŃiilor sintetice(ĝn) şi a liniilor consangvinizate tester(ĝm)

General combining ability for final stand at harvest of the synthetic populations (ĝn)

and tester inbred lines (ĝm)


sintetici ĝn

Tu Syn Mara 66.91 64.70 57.04 69.96 64.65 1.25

Tu Syn 1 62.73 61.25 50.63 64.46 59.76 -3.64

Tu Syn 8 60.05 58.00 49.33 64.80 58.04 -5.37

Tu SRR 2I(5D) (1) 64.83 60.43 58.44 71.51 63.80 0.40

Tu SRR 5D(2I) (1) 65.41 66.50 60.82 68.78 65.38 1.97

Tu Syn 3 (per se) (1) 70.61 66.49 62.38 71.63 67.77 4.37

Tu SRR 5DR (6I) (4) 66.04 63.25 58.55 69.93 64.44 1.03 Media testeri 65.22 62.94 56.74 68.72 63.41

ĝm 1.82 -0.46 -6.67 5.31

DL 5% comparaŃii genotipuri = 5,43 %

Tabel 2.12

Calculul capacităŃii specifice de combinare(ŝij) pentru procentul de plante erecte la

recoltare a populaŃiilor sintetice şi a liniilor consangvinizate tester

Specific combining ability(ŝij) for final stand at harvest of the synthetic populations

and tester inbred lines


Tu Syn Mara 0.44 0.51 -0.94 -0.01

Tu Syn 1 1.15 1.94 -2.47 -0.62

Tu Syn 8 0.19 0.42 -2.05 1.44

Tu SRR 2I(5D) (1) -0.79 -2.91 1.31 2.39

Tu SRR 5D(2I) (1) -1.79 1.59 2.11 -1.91

Tu Syn 3 (per se) (1) 1.01 -0.82 1.27 -1.46

Tu SRR 5DR (6I) (4) -0.21 -0.73 0.78 0.17

DL 5% comparaŃii genotipuri = 5,43 % 2.3.4 Studiul conŃinutului de proteină în boabe şi a efectelor aditive şi neaditive implicate în determinismul caracterului Între cele două localităŃi de experimentare s-au înregistrat diferenŃe în privinŃa

conŃinutului de proteine – 12,3% la Tg. Mureş şi 12,9% la SCDA Turda. Între anii de experimentare diferenŃa a fost şi mai pregnantă: 13,4% în anul experimental 2006 şi 11,7% în anul experimental 2007.

Capacitatea generală şi specifică de combinare pentru conŃinutul de proteină în boabe sunt prezentate în Tabelele 2.13 şi 2.14.

Dintre liniile consangvinizate tester, cea mai ridicată capacitate de transmitere la nivel superior a conŃinutului de proteine s-a înregistrat la CO 255 – ĝm = +0,39, urmată de TD 233 - ĝm = +0,24; valoarea cea mai scăzută pentru efectele genice aditive la liniile tester s-a înregistrat la TC 184 cms C la care ĝm = -0,56.

Pentru populaŃiile sintetice testate, valorile efectelor aditive au fost destul de reduse: ĝn = +0,33 pentru populaŃia sintetică Tu SRR 2I (5D)(1), ĝn = 0,21 pentru


23

populaŃia sintetică Tu Syn 8, ĝn = -0,25 pentru populaŃia sintetică Tu SRR 5DR (6I)(4) , ĝn = -0,24 pentru sinteticul Tu Syn Mara şi ĝn = -0,20 pentru populaŃia sintetică Tu SRR 5D(2I)(1). Se poate observa că populaŃiile sintetice din convarietatea indurata au tendinŃa de a transmite nivele mai ridicate ale conŃinutului de proteine.

Numărul mare de combinaŃii hibride cu valorile ridicate pentru efectele neaditive atrage atenŃia asupra importanŃei acestora în situaŃia acestui sistem experimental.

Tabel 2.13

Calculul capacităŃii generale de combinare pentru conŃinutul de proteine în boabe a

populaŃiilor sintetice(ĝn) şi a liniilor consangvinizate tester(ĝm)

General combining ability for kernels protein content of synthetic populations (ĝn)

and tester inbred lines ((ĝm)


sintetici ĝn

Tu Syn Mara 12.25 11.95 13.35 12.90 12.61 -0.24

Tu Syn 1 12.70 13.35 13.40 12.35 12.95 0.10

Tu Syn 8 12.10 13.05 13.60 13.50 13.06 0.21

Tu SRR 2I(5D) (1) 12.50 13.15 13.30 13.75 13.18 0.33

Tu SRR 5D(2I) (1) 12.00 12.70 12.80 13.10 12.65 -0.20

Tu Syn 3 (per se) (1) 12.45 13.20 13.40 12.50 12.89 0.04

Tu SRR 5DR (6I) (4) 12.00 12.00 12.85 13.55 12.60 -0.25 Media testeri 12.29 12.77 13.24 13.09 12.85

ĝm -0.56 -0.08 0.39 0.24


Tabel 2.14

Calculul capacitatii specifice de combinare(ŝij) pentru conŃinutul de proteine în

boabe a populaŃiilor sintetice si a liniilor consangvinizate tester

Specific combining ability(ŝij) for kernels protein content of the

synthetic populations and tester inbred lines


Tu Syn Mara 0.20 -0.59 0.34 0.04

Tu Syn 1 0.31 0.48 0.06 -0.84

Tu Syn 8 -0.40 0.06 0.14 0.19

Tu SRR 2I(5D) (1) -0.11 0.05 -0.27 0.33

Tu SRR 5D(2I) (1) -0.09 0.13 -0.24 0.21

Tu Syn 3 (per se) (1) 0.13 0.39 0.12 -0.63

Tu SRR 5DR (6I) (4) -0.04 -0.52 -0.14 0.71



24

2.3.5 Studiul conŃinutului de grăsimi în boabe şi a efectelor aditive şi neaditive implicate în determinismul caracterului DiferenŃele între anii experimentali au fost distinct semnificative, în schimb între

localităŃi nu s-au înregistrat diferenŃe statistice. DiferenŃele dintre genotipuri şi interacŃiunile dintre genotipuri şi condiŃiile de experimentare au fost distinct semnificative statistic.

ConŃinutul mediu de grăsimi a hibrizilor de testare (5,1%) a fost practic egal cu al hibrizilor martor (5,0%) în medie pe cele patru condiŃii experimentale. Cel mai ridicat conŃinut de grăsimi s-a înregistrat pentru testările populaŃiei sintetice Tu SRR 2I (5D)(1) – 5,5%, urmat cu acelaşi conŃinut mediu de 5,1% de testările populaŃiilor Tu Syn Mara, Tu Syn 1 şi Tu Syn 8. Cel mai redus conŃinut mediu de grăsimi s-a înregistrat la testările hibrizilor realizaŃi cu Tu SRR 5DR(6I)(4) – 4,7%.

Capacitatea generală şi specifică de combinare pentru conŃinutul de grăsimi sunt prezentate în Tabelele 2.15 şi 2.16.

Dintre efectele aditive pentru liniile consangvinizate tester, cele mai ridicate valori absolute s-au înregistrat la : TC 184 cms C – ĝm = - 0,16, CO 255 – ĝm = +0,08, TC 209 - ĝm = + 0,07; pentru populaŃiile sintetice s-au evidenŃiat următoarele valori: ĝn = +0,47 pentru Tu SRR 2I (5D)(1) şi ĝn = - 0,49 pentru Tu SRR 5DR(6I)(4).

În schimb, valorile efectelor neaditive sunt mult mai ridicate. Cu efecte neaditive ridicate sunt de remarcat următoarele combinaŃii hibride:

- TD 233 x Tu Syn 8 - ŝm x n = +0,59; - CO 255 x Tu SRR 5DR(6I)(4) - ŝm x n = + 0,52; - TC 184 cms C x Tu Syn 8 - ŝm x n = - 0,69; - TC 209 x Tu Syn 3(per se)(1) - ŝm x n = - 0,49;

La fel ca şi în cazul conŃinutului de proteine, pentru conŃinutul de grăsimi, în cazul acestui sistem experimental efectele neaditive sunt mai importante decât efectele aditive în determinismul acestui caracter.

Tabel 2.15 Calculul capacităŃii generale de combinare pentru conŃinutul de grăsimi în boabe a


General combining ability for kernels oil content of synthetic populations (ĝn) and

tester inbred lines (ĝm)

Specificare

TC 184

cmsC TC 209 CO 255 TD 233 Media

sintetici ĝn

Tu Syn Mara 4.80 5.10 5.50 5.20 5.15 0.01

Tu Syn 1 5.35 5.55 5.25 4.75 5.23 0.08

Tu Syn 8 4.30 5.50 5.05 5.75 5.15 0.01

Tu SRR 2I(5D) (1) 5.35 5.95 5.45 5.70 5.61 0.47

Tu SRR 5D(2I) (1) 5.30 5.25 4.85 5.20 5.15 0.01

Tu Syn 3 (per se) (1) 5.30 4.65 5.25 5.10 5.08 -0.07

Tu SRR 5DR (6I) (4) 4.50 4.50 5.25 4.35 4.65 -0.49 Media sintetică 4.99 5.21 5.23 5.15 5.14

ĝm -0.16 0.07 0.08 0.01



25

Tabel 2.16 Calculul capacităŃii specifice de combinare(ŝij) pentru conŃinutul de grăsimi în boabe

a populaŃiilor sintetice şi a liniilor consangvinizate tester

Specific combining ability(ŝij) for kernels oil content of the synthetic populations and

tester inbred lines


Tu Syn Mara -0.19 -0.12 0.27 0.04

Tu Syn 1 0.28 0.26 -0.06 -0.48

Tu Syn 8 -0.69 0.28 -0.18 0.59

Tu SRR 2I(5D) (1) -0.10 0.27 -0.25 0.08

Tu SRR 5D(2I) (1) 0.31 0.03 -0.38 0.04

Tu Syn 3 (per se) (1) 0.38 -0.49 0.09 0.02

Tu SRR 5DR (6I) (4) 0.01 -0.22 0.52 -0.31

DL 5% comparaŃii genotipuri = 0,28 % 2.3.6 Studiul conŃinutului de amidon în boabe şi a efectelor aditive şi neaditive implicate în determinismul caracterului Anii experimentali şi localităŃile de testare au oferit condiŃii de diferenŃiere a

genotipurilor pentru conŃinutul de amidon, iar interacŃiunile genotipurilor cu condiŃiile de mediu au fost semnificative statistic, indicând dependenŃa conŃinutului de amidon de condiŃiile de mediu.

Valoarea medie pentru hibrizii de testare este de 67,0 %, mai redusă cu un procent faŃă de media hibrizilor martor; diferenŃa între cele două grupe de genotipuri este nesemnificativă statistic. Cea mai ridicată valoare medie pentru testări s-a înregistrat în cazul populaŃiei sintetice Tu SRR 5DR(6I)(4) - 68,6% conŃinut de amidon, urmată, cu un conŃinut de 67,7% de testările populaŃiei sintetice Tu SRR 5D (2I)(1). Trebuie arătat că ambele populaŃii remarcate pentru transmiterea conŃinutului de amidon fac parte din convarietatea dentiformis. Cel mai redus conŃinut mediu de amidon este transmis de populaŃia sintetică Tu SRR 2I (5D)(1) (65,9%).

Capacitatea generală de combinare şi cea specifică pentru conŃinutul de amidon sunt prezentate în Tabelele 2.17 şi 2.18.

Efectele aditive pentru populaŃiile sintetice testate au avut valori cuprinse între +1,54 în cazul populaŃiei sintetice Tu SRR 5DR(6I)(4) şi -1,42 pentru Tu SRR 2I (5D)(1). Dintre liniile consangvinizate tester, cele mai ridicate valori pentru efectele aditive au fost înregistrate de către linia consangvinizată TC184 cms C la care valoare ĝm a fost de + 0,95.

Cu valori absolute mai ridicate au fost efectele neaditive pentru următoarele combinaŃii hibride:

- TC 233 x Tu Syn 1 - ŝm x n = +2,06; - TC 184 cms C x Tu Syn 8 - ŝm x n = + 1,76 - TC 209 x Tu Syn 1 - ŝm x n = - 1,32; - TC 184 cms C x Tu Syn 1 - ŝm x n = -1,17;

Se poate concluziona că în determinismul conŃinutului de amidon sunt importante, cu ponderi relativ apropiate, atât efectele responsabile pentru capacitatea generală de combinare, cât şi cele responsabile pentru capacitatea specifică de combinare.


26

Tabel 2.17 Calculul capacităŃii generale de combinare pentru conŃinutul de amidon în boabe a


General combining ability for kernels starch content of synthetic populations (ĝn)

and tester inbred lines (ĝm)


sintetici ĝn

Tu Syn Mara 67.40 67.30 65.50 66.15 66.59 -0.14

Tu Syn 1 66.30 65.15 66.45 68.15 66.51 -0.22

Tu Syn 8 69.10 65.30 66.10 65.05 66.39 -0.34

Tu SRR 2I(5D) (1) 67.20 64.65 65.35 64.05 65.31 -1.42

Tu SRR 5D(2I) (1) 67.45 67.35 67.75 66.45 67.25 0.52

Tu Syn 3 (per se) (1) 67.15 67.90 65.75 66.40 66.80 0.07

Tu SRR 5DR (6I) (4) 69.20 69.20 66.75 67.95 68.28 1.54 Media testeri 67.69 66.69 66.24 66.31 66.73

ĝm 0.95 -0.04 -0.50 -0.42


Tabel 2.18 Calculul capacităŃii specifice de combinare(ŝij) pentru conŃinutul de amidon în boabe

a populaŃiilor sintetice şi a liniilor consangvinizate tester

Specific combining ability(ŝij) for kernels starch content of the synthetic populations

and tester inbred lines


Tu Syn Mara -0.14 0.75 -0.59 -0.02

Tu Syn 1 -1.17 -1.32 0.43 2.06

Tu Syn 8 1.76 -1.05 0.21 -0.92

Tu SRR 2I(5D) (1) 0.93 -0.62 0.53 -0.84

Tu SRR 5D(2I) (1) -0.75 0.14 1.00 -0.38

Tu Syn 3 (per se) (1) -0.60 1.14 -0.55 0.02

Tu SRR 5DR (6I) (4) -0.03 0.96 -1.03 0.09


2.3.7 Studiul conŃinutului de fibre în boabe şi a efectelor aditive şi neaditive

implicate în determinismul caracterului În comparaŃie cu celelalte caractere analizate, pentru conŃinutul de fibre nu s-au

înregistrat diferenŃe semnificative între grupele hibrizilor de testare şi hibrizii comerciali martor, în niciuna dintre condiŃiile de experimentare. În medie pe întregul sistem experimental conŃinutul mediu de fibre pentru hibrizii de testare a fost de 5,3%, valoare comparabilă cu a conŃinutului de fibre la hibrizii comerciali martor (5,4%).

Dintre testările populaŃiilor sintetice, conŃinutul cel mai ridicat de fibre a fost înregistrat la încrucişările liniilor consangvinizate CO 255 şi TD 233 cu Tu SRR 5D (2I)(1) (5,7 respectiv 5,8%). Cel mai redus conŃinut de fibre s-a înregistrat la testările populaŃiilor sintetice Tu Syn 8 şi Tu SRR 5DR(6I)(4).

Dintre liniile consangvinizate testate, valori pozitive pentru efectele aditive s-au înregistrat la CO 255 (+0,28) şi TC 209( +0,08); pentru linia consangvinizată tester TC 184 cms C valoarea efectelor genice aditive a fost negativă (-0,30).


27

Dintre populaŃiile sintetice cele mai mari valori pentru efectele genice aditive s-au înregistrat la Tu SRR 2I (5D)(1) (+0,37) şi Tu SRR 5D (2I)(1) (+0,24); valorile cele mai scăzute s-au înregistrat la Tu Syn 8 (-0,29), Tu Syn Mara (-0,19) şi Tu SRR 5DR(6I)(4) (-0,17).

Cu valori absolute ridicate pentru efectele genice neaditive s-au remarcat următoarele combinaŃii hibride:

- CO 255 x Tu Syn Mara - ŝm x n = +0,58; - TC 184 cms C x Tu Syn 3(per se)(1) - ŝm x n = +0,49; - CO 255 x Tu SRR 2I (5D)(1) - ŝm x n = -0,63; - TD 233 x Tu Syn 1 - ŝm x n = -0,62; Şi în cazul conŃinutului de fibre se pare, că în cadrul acestui sistem experimental

efectele capacităŃii specifice de combinare sunt mai importante, decât efectele capacităŃii generale de combinare; din acest motiv, conŃinutul în fibre este greu de anticipat, el fiind un efect al hibridării.

2.3.8 Studiul conŃinutului de substanŃe minerale (cenuşă) în boabe şi a

efectelor aditive şi neaditive implicate în ereditatea caracterului În toate cele patru condiŃii de experimenatre, diferenŃele între genotipuri şi

diferenŃele între hibrizii sortoliniari, pentru conŃinutul de substanŃe minerale, au fost asigurate statistic. Atunci când s-au comparat grupele de hibrizi sortoliniari cu grupele de hibrizi martor s-au înregistrat, de asemenea, în toate cele patru situaŃii, diferenŃe semnificative statistic.

Media testărilor pentru conŃinutul de substanŃe minerale a fost de 3,1 %, în comparaŃie cu 2,7 % media hibrizilor martor. ConŃinutul cel mai ridicat de substanŃe minerale s-a înregistrat la testările populaŃiei sintetice Tu SRR 2I (5D)(1) – 3,8%, iar cel mai redus conŃinut l-au înregistrat testările populaŃiilor sintetice Tu SRR 5DR(6I)(4) - 2,3% şi Tu SRR 5D (2I)(1)- 2,5%, ambele din convarietatea dentiformis.

Dintre liniile consangvinizate tester, TD 233 a avut cea mai ridicată capacitate generală de combinare pentru conŃinutul de substanŃe minerale, ĝm = + 0,20; valoarea cea mai scăzută a efectelor genice aditive s-a înregistrat la TC 184 cms C, ĝm = -0,19.

Dintre populaŃiile sintetice, valori pozitive pentru efectele genice aditive s-au înregistrat la următoarele: Tu SRR 2I (5D)(1) - ĝn = +0,63, Tu Syn Mara - ĝn = +0,33, Tu Syn 8 - ĝn = + 0,29.

Efectele neaditive pentru conŃinutul de substanŃe minerale au avut o amplitudine foarte mare: de la ŝm x n = - 1,03 la combinaŃia hibridă TC 184 cms C x Tu Syn 8 la ŝm x n = +0,99 în cazul combinaŃiei hibride TD 233 x Tu Syn 8.

Se poate concluziona că în determinismul conŃinutului de substanŃe minerale, pentru acest sistem experimental, sunt implicate pe lângă efectele medii, cu ponderi destul de accentuate efectele aditive, dar mai ales efectele neaditive. Ameliorarea pentru acest caracter nu este un scop în sine, dar este bine să se cunoască genotipurile cu un conŃinut ridicat de substanŃe minerale deoarece acestea sunt complementare cu grupul substanŃelor utile: proteine, grăsimi, amidon.


28

2.4 CorelaŃiile fenotipice între unele caractere de importanŃă agronomică şi calitatea

boabelor la populaŃiile sintetice şi testările populaŃiilor sintetice Pentru analiza gradului de asociere a caracterelor la populaŃiile sintetice şi testările

acestora, între valorile înregistrate la populaŃiile sintetice şi cele la testările acestor populaŃii s-a recurs la calculul coeficienŃilor de corelaŃie (r). Studiul relaŃiilor existente între caracterele analizate este de mare utilitate în programul de ameliorare a porumbului prin faptul că permite selecŃia genotipurilor care posedă simultan asocierea mai multor caractere utile, dar în acelaşi timp atrage atenŃia asupra dificultăŃilor de realizare a acestor cerinŃe.

2.4.1 Studiul corelaŃiilor între caracterele populaŃiilor sintetice CorelaŃiile între caracterele studiate la populaŃiile sintetice „per se” sunt prezentate

în Tabelul 2.19. ProducŃia de boabe a populaŃiilor sintetice a fost corelată pozitiv cu procentul de plante erecte (r = 0,7395**) şi cu conŃinutul de amidon (r = 0,5603*); s-au înregistrat corelaŃii negative între producŃia de boabe şi conŃinutul de proteină (-0,7699**), conŃinutul de fibre (-0,6797**) şi conŃinutul de substanŃe minerale (-0,5861*).

Între capacitatea de producŃie şi conŃinutul de substanŃă uscată corelaŃia a fost negativă, la limite de semnificaŃie statistică. Procentul de plante nefrânte la recoltare a fost corelat pozitiv cu capacitatea de producŃie (r = 0,7395**) şi cu conŃinutul de amidon (0,6891**). S-au înregistrat valori semnificativ negative pentru coeficienŃii de corelaŃie dintre procentul de plante nefrânte şi conŃinutul de proteine (r = -0,6927*) şi conŃinutul de substanŃe minerale în boabe (r = -0,6524*).

ConŃinutul de proteine în boabe a fost corelat pozitiv doar cu conŃinutul de fibre în boabe (r = 0,8329***). S-au înregistrat valori negative, semnificative statistic pentru corelaŃiile dintre conŃinutul de proteine şi capacitatea de producŃie (r = -0,7699**) şi dintre conŃinutul de proteine şi procentul de plante nefrânte (r = -0,6327*). Un alt component important al calităŃii la bobul de porumb, conŃinutul de amidon, a fost corelat pozitiv cu : producŃia de boabe (r = 0,5603*), procentul de plante nefrânte (r = 0,6891**). În schimb s-au înregistrat corelaŃii negative, cu valori absolute foarte ridicate pentru corelaŃiile dintre conŃinutul de amidon şi grasimi (r = - 0,9603***) şi între conŃinutul de amidon şi cel de substanŃe minerale în boabe (r = -0,9727***).

2.4.2 Studiul corelaŃiilor între caracterele studiate la testările populaŃilor

sintetice CorelaŃiile între caracterele studiate la testările populaŃiilor sintetice sunt

prezentate în Tabelul 2.20. La fel ca şi în cazul populaŃiilor sintetice „per se” producŃia de boabe a fost corelată pozitiv cu procentul de plante nefrânte la recoltare (r = +0,9227***).

Valori pozitive ale corelaŃiilor s-au înregistrat pentru: conŃinutul de fibre şi conŃinutul de proteine (r = +0,7306**), conŃinutul de substanŃe minerale şi conŃinutul de proteină în boabe (r = +0,7151**), conŃinutul de substanŃe minerale şi conŃinutul de grăsimi (r = +0,700**).

Valori ridicate, dar cu semn negativ, indicând caractere antagonice s-au înregistrat la următoarele perechi de caractere: capacitatea de producŃie şi conŃinutul de proteină în boabe (r = -0,8779***); capacitatea de producŃie şi conŃinutul de fibre (r = -0,8422***), capacitatea de producŃie şi conŃinutul de substanŃe minerale(r = -0,7105**); conŃinutul de proteine şi procentul de plante nefrânte (r = -0,8693***), conŃinutul de fibre şi procentul de plante nefrânte (r =-0,7559**), conŃinutul de amidon şi conŃinutul de grăsimi (r = -0,8483***), conŃinutul de substanŃe minerale şi conŃinutul de amidon (r = -0,8782***).


29

Tabelul 2.19 CorelaŃiile fenotipice pentru unele caractere de producŃie şi de calitate a boabelor la populaŃiile sintetice „per se”

Phenotypic correlations for some productive traits and quality of kernels for synthetic populations “per se”

ProducŃia

sintetici

Yield

SubstanŃă uscată

sintetici

Dry matter

Plante

erecte

sintetici

Final stand

Proteină sintetici

Protein

Grăsimi

sintetici

Oil

Amidon

sintetici

Starch

Fibre

sintetici

Fibre

SubstanŃe

minerale

Minerals

ProducŃia

sintetici

Yield

1

SubstanŃă uscată sintetici

Dry matter

-0,5238 1

Plante erecte

sintetici

Final stand

0,7395** -0,4462 1

Proteină sintetici

Protein -0,7699

00 0,5142 -0,6327

0 1

Grăsimi

Sintetici

Oil

-0,4080 0,4353 -0,4960 0,3298 1

Amidon sintetici

Starch 0,5603* -0,5045 0,6891** -0,5008 -0,9603

000 1

Fibre

Sintetici

Fiber

-0,679700

0,4694 -0,4210 0,8329*** 0,4724 -0,5107 1

SubstanŃe

minerale

Minerals

-0,58610 0,4385 -0,6524

0 0,4705 0,9609*** -0,9727

000 0,5654* 1

r95% = 0,532 r99% = 0,661 r99,9% = 0,780


30

Tabelul 2.20 CorelaŃiile fenotipice pentru unele caractere de producŃie şi de calitate a boabelor la testările populaŃiilor sintetice

(hibrizi linie consangvinizată tester x populaŃii sintetice)

Phenotypic correlations for some productive traits and quality of kernels for test crosses

(hybrids tester inbred line x synthetic population) ProducŃia

testări Test crosses

yield

SubstanŃă

uscată testări Test crosses dry matter

Plante erecte

testări Test crosses final stand

Proteină

testări Test crosses

protein

Grăsimi

testări Test

crosses oil

Amidon testări Test

crosses starch

Fibre testări Test crosses

fiber

SubstanŃe

minerale testări Test crosses

minerals

ProducŃia testări

Test crosses yield 1

SubstanŃă uscată testări

Test crosses dry matter -0,3589 1

Plante erecte testări

Test crosses final stand 0,9227*** -0,3803 1

Proteină testări

Test crosses protein -0,8779000 0,1510 -0,8693000 1

Grăsimi testări

Test crosses oil -0,1591 -0,1651 -0,0927 0,3074 1

Amidon testări

Test crosses starch 0,4032 0,0699 0,3509 -0,57780 -0,8483000 1

Fibre testări

Test crosses fiber -0,8422

000 0,3157 -0,7559

00 0,7306** 0,2497 -0,2468 1

SubstanŃe minerale

testări

Test crosses minerals

-0,710500 0,1589 -0,663600 0,7151** 0,7007** -0,8782000 0,5358* 1

r95% = 0,532 r99% = 0,661 r99,9% = 0,780


31

2.4.3. RelaŃia dintre caracterele studiate la populaŃiile sintetice şi cele ale

testărilor populaŃiilor sintetice Pentru toate cele opt caractere studiate, corelaŃiile fenotipice dintre caracterul

studiat la populaŃiile sintetice „per se”(x) şi caracterul studiat la testările populaŃiilor sintetice(y) au avut valori pozitive; în şapte din cele opt cazuri înregistrate, corelaŃiile fenotipice au fost semnificative statistic. Valorile destul de ridicate ale acestor corelaŃii indică legături puternice; acest fapt indică posibilitatea de a îmbunătăŃi performanŃele sinteticilor în încrucişări (şi implicit a liniilor consangvinizate obŃinute din aceste populaŃii sintetice) dacă se acŃionează prin metode de selecŃie eficiente pentru acumularea factorilor genetici favorabili în populaŃiile sintetice.

Într-un singur caz, al conŃinutului de grăsimi în boabe, valoarea corelaŃiei a fost redusă, nesemnificativă statistic; acest fapt confirmă rezultatele prezentate de noi anterior prin care se arată că pentru conŃinutul de grăsimi în boabe sunt mai importante efectele genice neaditive.

2.4.3.1. RelaŃia dintre producŃia populaŃiilor sintetice şi producŃiile testărilor

populaŃiilor sintetice RelaŃia dintre capacitatea de producŃie a populaŃiilor sintetice şi producŃia

înregistrată la testări este prezentată de linia de regresie din fig. 2.1. Valoarea ridicată a coeficientului de regresie şi panta puternic ascendentă a

dreptei de regresie indică legătura puternică dintre producŃia înregistrată de către populaŃia sintetică „per se” şi producŃia testărilor. Valoarea coeficientului de determinaŃie (R2 = 0,8579) arată o contribuŃie de peste 85% din producŃia obŃinută în cadrul testărilor, a producŃiei obŃinute de populaŃiile sintetice „per se”; şi acest indicator statistic indică importanŃa acumulării de gene care să transmită la nivel aditiv capacitatea de producŃie încă din primele cicluri de selecŃie în populaŃiile sintetice.

EcuaŃia dreptei de regresie: y = 14,3917 + 1,1679 x

r = 0,9262 R2 = 0,8579

Fig. 2.1 RelaŃia dintre producŃia populaŃiilor sintetice şi producŃiile testărilor

populaŃiilor sintetice

Fig. 2.1 The relation between the yield of synthetic populations and test crosses


32

2.4.3.2 RelaŃia dintre conŃinutul de substanŃă uscată în boabe la populaŃiile

sintetice şi la testările populaŃiilor sintetice RelaŃia dintre conŃinutul ridicat de substanŃă uscată în boabe la recoltare la

sintetici şi testările acestora este prezentată de ecuaŃia şi linia de regresie din Fig. 2.2. Şi în cazul acestui caracter valoarea corelaŃiei este destul de ridicată, indicând o

legătură puternică între cele două variabile. Panta regresiei este mai redusă, dar coeficientul de determinaŃie are o valoare destul de ridicată.


r = 0,8500 R2 = 0,7225

Fig. 2.2 RelaŃia dintre conŃinutul de substanŃă uscată în boabe la recoltare a populaŃiilor

sintetice şi a testărilor populaŃiilor sintetice

Fig. 2.2 The relation between the kernel dry matter content of synthetic

populations and test crosses

2.4.3.3 RelaŃia dintre procentul de plante nefrânte la populaŃiile sintetice şi

procentul de plante nefrânte la testări Valorile pentru coeficientul de corelaŃie(r), coeficientul de determinaŃie(R2),

analiza regresiei şi intervalele de confidenŃă pentru dreapta de regresie în cazul procentului de plante nefrânte sunt prezentate grafic prin dreapta de regresie în Fig. 2.3.

Valoarea coeficientului de corelaŃie este destul de ridicată (r = 0,8199***), iar coeficientul de determinaŃie arată o contribuŃie ridicată a procentului de plante nefrânte din populaŃia sintetică (67,2%) la transmiterea acestui caracter la încrucişările realizate cu liniile tester. Panta dreptei de regresie indică, de asemenea, o relaŃie pozitivă puternică.


r = 0,8199 R2 = 0,6723


33

Figura 4.3.

y = 0.7292x + 19.236

r = 0.8199 R2 = 0.6223

40

45

50

55

60

65

70

75

30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80

Plante nefrante sintetici (%)

Pla

nte

nefr

an

te t

esta

ri (

%)

Fig. 2.3 RelaŃia dintre procentul de plante nefrânte la populaŃiile sintetice

şi procentul de plante nefrânte la testări

Fig. 2.3 The relation between the final stand of synthetic populations and test crosses

2.4.3.4. RelaŃia dintre conŃinutul de substanŃe utile în boabe la populaŃiile

sintetice şi la testările populaŃiilor sintetice Pentru conŃinutul de grăsimi relaŃia este prezentată în Fig. 2.4. Coeficientul de

corelaŃie a avut valoarea r = 0,3916, nesemnificativă statistic, indicând o tendinŃă de legătură destul de redusă. Valoarea coeficientului de determinaŃie R2 = 0,1534 indică faptul că doar o proporŃie redusă din conŃinutul de grăsimi din testări sunt condiŃionate de conŃinutul de grăsimi în populaŃiile sintetice. Şi linia de regresie indică o legătură redusă, iar panta liniei de regresie indică de asemenea lipsa corelaŃiei. Datele obŃinute confirmă faptul că în cazul conŃinutului de grăsimi, rolul genelor cu efecte aditive este destul de redus.


r = 0,3916 R2 = 0,1534

Pentru conŃinutul de proteine relaŃia este prezentată în în Fig. 2.5.Valoarea

coeficientului de corelaŃie(r = 0,8071***) este destul de ridicată, iar coeficientul de determinaŃie indică condiŃionarea ridicată a conŃinutului de proteine din încrucişări de conŃinutul de proteine din populaŃiile sintetice „per se”. Panta relaŃiei de regresie indică, de asemenea, o legătură puternică între caracterele analizate.


r = 0,8071 R2 = 0,6515


34

Figura 4.4

y = 0.1071x + 4.5275

r = 0.3916 R2 = 0.1534

4.95

5

5.05

5.1

5.15

5.2

5.25

5.3

5.35

4 4.5 5 5.5 6 6.5 7 7.5

grasimi sintetici (%)

gra

sim

i te

sta

ri (%

)

Fig. 2.4 RelaŃia dintre conŃinutul de grăsimi în boabe la populaŃiile sintetice

şi conŃinutul de grăsimi în boabe la testări

Fig. 2.4 The relation between the oil content of synthetic populations and test crosses

Figura 4.5.

y = 0.4148x + 7.2697

r = 0.8071 R2 = 0.6515

11.6

11.8

12

12.2

12.4

12.6

12.8

13

13.2

10 10.5 11 11.5 12 12.5 13 13.5 14

Continut de proteina sintetici (%)

Continut de p

rote

ina testa

ri (%

)

Fig. 2.5 RelaŃia dintre conŃinutul de proteine în boabe la populaŃiile sintetice şi

conŃinutul de proteine la testări

Fig. 2.5 The relation between the kernel protein content of synthetic populations

and test crosses


35

Legătura dintre conŃinutul de amidon din populaŃiile sintetice „per se” şi testările populaŃiilor sintetice este prezentată în Fig. 2.6. Coeficientul de corelaŃie a avut o valoare distinct semnificativă statistic, iar coeficientul de determinaŃie R2 =0,4738 arată că din valoarea conŃinutului total de amidon din hibrizii de testare, aproape jumătate este condiŃionată de conŃinutul de amidon din populaŃiile sintetice. Şi în cazul acestui caracter sunt confirmate rezultatele obŃinute din studiul genetic al efectelor implicate în determinismul caracterului. Panta dreptei de regresie indică o relaŃie de nivel mediu între conŃinutul de proteine în sintetici şi cel din testările populaŃiilor sintetice.


r = 0,6883 R2 = 0,4738

Pentru conŃinutul de fibre valoarea coeficientului de corelaŃie a fost distinct

semnificativă (r = 0,7594**), iar coeficientul de determinaŃie R2 =0,5767 arată o contribuŃie importantă a conŃinutului de fibre în sintetici transmisă atunci când sunt testaŃi prin încrucişarea cu testeri linii consangvinizate. Şi panta dreptei de regresie indică această condiŃionare (0,416).


r = 0,7594 R2 = 0,5767

RelaŃia dintre conŃinutul de substanŃe minerale în populaŃiile sintetice şi în

testările acestor populaŃii este prezentată în Fig. 2.8. Legătura între cele două variabile este destul de puternică, fapt indicat de valoarea pozitivă ridicată, foarte semnificativă a coeficientului de corelaŃie şi de panta ascendentă a dreptei de regresie.


r = 0,8441 R2 = 0,7125

Datele obŃinute cu ajutorul regresiilor au confirmat, în general, rezultatele obŃinute

cu privire la condiŃionarea genetică a transmiterii caracterelor studiate.


36

2.5 Studiul variabilităŃii populaŃiilor sintetice

În anul 2007 s-au efectuat autopolenizări a câte 40-50 de plante în fiecare

populaŃie sintetică, din cele şapte populaŃii studiate. S-a constituit o probă medie din boabele provenite din ştiuleŃii autopolenizaŃi. S-au însămânŃat din proba medie câte şase rânduri având lungimea de 10 m şi s-au asigurat pe fiecare rând, după rărire minim 40 de plante pe rând, echidistante. În câmp şi laborator s-au făcut determinări şi notări la 100 de plante şi ştiuleŃi proveniŃi din interiorul parcelei experimentale.

După aprecierea noastră, un indicator destul de fidel al gradului de variabilitate existentă în populaŃiile sintetice ar putea fi media coeficienŃilor de variaŃie pentru toate caracterele determinante. Cele mai ridicate valori ale mediei coeficientului de variaŃie s-au înregistrat pentru populaŃiile sintetice Tu Syn Mara (21,5%), Tu Syn 8(19,5%) şi Tu Syn 3(per se)(1)(19,2%), iar valorile cele mai reduse au fost înregistrate la Tu SRR 5DR(6I)(4) (15,8%), Tu Syn 1(17,4%), Tu SRR 2I (5D)(1) (18,8%) şi Tu SRR 5D (2I)(1) – 18,8 %.

În concluzie, se poate afirma că în toate populaŃiile sintetice supuse studiului există încă destulă variabilitate genetică şi că procesul de ameliorare al populaŃiilor poate continua.

Pentru determinarea nivelului de variabilitate genetică, coeficientul de variabilitate mediu obŃinut la caracterele la care s-a putut determina eficient variabilitatea (înălŃimea plantei, înălŃimea de inserŃie a ştiuletelui, greutatea ştiuletelui, numărul de boabe pe rând, numărul de rânduri de boabe) poate fi o soluŃie facilă a modului în care să se continue procesul de selecŃie la populaŃiile supuse procesului de îmbunătăŃire.


37

Capitolul III

CONCLUZII ŞI RECOMANDĂRI

3.1 Concluzii 1. PopulaŃiile sintetice studiate au avut o vigoare vegetativă timpurie foarte bună iar

atunci când au intervenit temperaturi scăzute, majoritatea populaŃiilor sintetice au fost tolerante.

2. RezistenŃa la frângere şi cădere a populaŃiilor sintetice a fost mijlocie, excepŃie făcând Tu Syn 2I (5D)(1) şi Tu SRR 5DR(6I)(4) care pot fi considerate ca având o rezistenŃă bună; faŃă de îmbolnăvirea cu fuzarioză a ştiuleŃilor, populaŃiile sintetice pot fi considerate rezistente.

3. Randamentul de boabe pe ştiulete a fost destul de ridicat, mai ales la sinteticii din convarietatea dentiformis, de ex. Tu SRR 5D(2I)(1).

4. Capacitatea de producŃie a populaŃiilor sintetice este semnificativ inferioară tuturor hibrizilor martor( 36,2 q/ha, în comparaŃie cu 64,5 q/ha). Cea mai ridicată capacitate de producŃie a avut-o populaŃia sintetică Tu SRR 5DR (6I)(4) – 48,4 q/ha.

5. PopulaŃiile sintetice, sunt, în medie, inferioare hibrizilor martor în ce priveşte rezistenŃa la frângere şi cădere; la populaŃiile sintetice la care s-au aplicat metode de selecŃie se constată o îmbunătăŃire a performanŃelor de rezistenŃă la cădere şi frângere.

6. ConŃinutul de grăsimi în boabe la populaŃiile sintetice a fost, în medie, de 5,81 %, valoare foarte semnificativă statistic faŃă de media conŃinutului de grăsimi înregistrată la hibrizii martor – 4,92%. Se remarcă:Tu Syn Mara – 6,68%; Tu Syn 8 – 6,43%; Tu SRR 2I (5D)(1) – 6,29%, fapt ce le recomandă ca sursa de germoplasmă pentru îmbunătăŃirea conŃinutului de grăsimi.

7. Valorile cele mai ridicate pentru capacitatea generală de combinare pentru producŃie s-au înregistrat la populaŃia sintetică Tu SRR 5DR (6I)(4) – ĝn = 6,18 şi la linia consangvinizată tester TC 184 cms C – ĝm = 6,84. Efectele genice neaditive au fost mai reduse valoric pentru capacitatea de producŃie, în cazul acestui sistem experimental.

8. Valori pozitive ridicate pentru procentul de substanŃă uscată în boabe la recoltare s-au înregistrat pentru efectele genice aditive în cazul populaŃiei sintetice Tu Syn Mara (ĝn= +1,80) şi a liniei tester CO 255 (ĝm = +2,13); în schimb la populaŃia sintetică Tu Syn 3(per se)(1) s-au înregistrat valori negative ale C.C.G. (ĝn= -1,79).

9. PopulaŃiile sintetice care au transmis la testări, la nivel aditiv, cele mai ridicate valori pentru procentul de plante erecte au fost: Tu Syn 3(per se)(1) - ĝn= 4,73, Tu SRR 5D(2I)(1)- ĝn= 1,97 şi Tu SRR 5DR (6I)(4) - ĝn= 1,03.

10. În determinismul rezistenŃei la frângere şi căderea tulpinilor, efectele capacităŃii specifice de combinare s-au dovedit în cazul unor combinaŃii hibride tot atât de importante ca şi efectele genice aditive.

11. Pentru transmiterea conŃinutului de grăsimi, proteine, amidon, fibre şi substanŃe minerale efectele genice aditive şi cele neaditive par să joace un rol asemănător, în cazul ambelor tipuri de efecte înregistrându-se valori absolute asemănătoare, în unele cazuri chiar mai ridicate pentru efectele neaditive.

12. CorelaŃiille fenotipice între valorile unor caractere la populaŃiile sintetice „per se” au indicat legături pozitive pentru următoarele perechi de caractere: producŃie- plante erecte, producŃie – amidon, plante erecte – amidon, proteine - conŃinut de


38

fibre, substanŃe minerale – conŃinut de grăsimi, substanŃe minerale – conŃinut de fibre.

13. Studiul corelaŃiilor fenotipice pentru valorile caracterelor înregistrate la testările populaŃiilor sintetice au relevat în general aceleaşi legături ce şi în cazul studiului corelaŃiilor la populaŃiile sintetice „per se”.

14. Studiul corelaŃiilor dintre valorile înregistrate la caracterele populaŃiilor sintetice „per se” (x) şi cele înregistrate la hibrizii de testare (y) indică legături puternice, pozitive pentru majoritatea caracterelor studiate, excepŃie făcând conŃinutul de grăsimi, la care deşi valoarea coeficientului de corelaŃie este pozitivă ( r = +0,3916) acesta este nesemnificativă statistic.

15. Studiul generaŃiei segregate C1 a populaŃiilor sintetice indică faptul că există încă suficientă variabilitate genetică pentru continuarea procesului de îmbunătăŃire al acestora. Valorile coeficientului de determinaŃie, a coeficientului de corelaŃie şi panta

dreptei de regresie, pentru toate caracterele studiate, confirmă valorile obŃinute pentru efectele capacităŃii generale şi specifice de combinare.

3.2 Recomandări 1. PopulaŃiile sintetice obŃinute în urma combinării unor populaŃii locale şi supuse

unor cicluri succesive de selecŃie recurentă nu pot fi folosite ca atare, în producŃie datorită performanŃelor de producŃie reduse şi rezistenŃei scăzute la frângerea şi căderea tulpinilor.

2. PopulaŃiile sintetice obŃinute din populaŃii locale pot fi o sursa de gene valoroase pentru următoarele caractere: vigoare vegetativă timpurie, toleranŃă la temperaturile scăzute din primăvară, rezistenŃă la fuzarioza ştiuletelui, precocitate, conŃinut de grăsimi, conŃinut de proteine, conŃinut de fibre, conŃinut de minerale în boabe.

3. Pentru înlăturarea efectelor nefavorabile ale unor gene recesive din populaŃiile sintetice este necesară aplicarea unor programe de selecŃie recurentă sau recurent – reciprocă, care să includă obligatoriu generaŃiile C1 şi C2.

4. Procesul de îmbunătăŃire al populaŃiilor sintetice supuse studiului, poate continua, întrucât există suficientă variabilitate în interiorul populaŃiilor.

5. Este obligatorie selecŃia direcŃionată pentru îmbunătăŃirea rezistenŃei la frângere şi cădere, deoarece alături de capacitatea de producŃie, acest aspect limitează drastic utilizarea populaŃiilor locale, inclusiv a populaŃiilor sintetice provenite din acestea în programele moderne de ameliorare a porumbului.


39

BIBLIOGRAFIE SELECTIVĂ

1. ALEXANDER, D.E. 1988. Breeding special nutritional and industrial types. In „G.F. Sprague and J.W.Dudley (ed.).Corn and Corn Improvement, 3rd. Edition. 2. ALEXANDER, D.E. 1988. High oil corn : breeding and nutritional properties, Proc. 43 rd Ann. Corn Sorghum Res. Conf. : 550.557 3. CĂBULEA, I., CONSTANłA OCHEŞANU, G. NEAMłU, V. LEGMAN, G. ILLIEŞ, 1994, Cercetări privind sistemul genetic al calităŃii bobului la porumb. An. ICCPT Fundulea, LIV : 15-25. 4. CĂBULEA I., VOICHIłA HAŞ, I. HAŞ. 1994. Cercetări privind diversitatea genetică a citoplasmelor şi a interacŃiunilor nuclear citoplasmatice la porumb. Contrib. cercet. ştiinŃif. Dezv. Agric. V:85-103. 5. CĂBULEA, I., LUCIA ROMAN, V. TĂTARU, C. GRECU. 1975. Germoplasma locală de porumb din Transilvania şi utilizarea ei în lucrările de ameliorare. Probleme de genetică teoretică şi aplicată, vol.VII:57-90. 6. CIULCĂ, S. 2006. Metode de experimentare în agricultură şi biologie. Editura Agroprint, Timişoara, p. 313-354. 7. CEAPOIU, N., 1968, Metode statistice aplicate în experienŃele agricole şi biologice. Editura Agro-Silvică, Bucureşti. 8. GRECU, C., 1962. ObservaŃii asupra câtorva populaŃii de porumb din Transilvania. Analele ICCPT Fundulea, vol XXX, seria C., 162-177. 9. HAS I. 2004. Heterozisul la porumb. In “ Porumbul – Studiu Monografic” vol.I. Editura Academiei Române, Bucureşti, p.311-362. 10. HAŞ, I., I. CĂBULEA, LUCIA ROMAN. 1987. Efectul selecŃiei recurente fenotipice asupra unor populaŃii sintetice de porumb. ContribuŃii ale cercetării ştiinŃifice la dezvoltarea agriculturii. p.189-202. 11. HAŞ I. 1992. Cercetări privind rolul formelor parentale diferenŃiate genetic în realizarea heterozisului la porumb. Teză de doctorat, USAMV Cluj Napoca. 12. HAŞ, I., I. CĂBULEA, VOICHIłA HAŞ. 1994. Rolul efectelor epistatice în prognozarea formulelor de hibridare la porumb.ContribuŃii ale cercetării ştiinŃifice la dezvoltarea agriculturii, 5 : 117-125. 13. HAŞ I., I. CĂBULEA, C. GRECU, VOICHIłA HAŞ, 1994. Progresul genetic al unor populaŃii sintetice de porumb sub acŃiunea unor cicluri de selecŃie recurent reciprocă. ContribuŃii ale cercetării ştiinŃifice la dezvoltarea agriculturii. RedacŃia revistelor agricole, vol. V : 117-125. 14. HAŞ, I., 2001. PriorităŃi în ameliorarea hibrizilor de porumb timpurii. Probleme de genetică teoretică şi aplicată, vol. XXXIII (1-2) : 1-25.


40

15. HAŞ, I., VOICHIłA HAŞ, I. CĂBULEA, C. GRECU, ANA COPÂNDEAN, CARMEN CALBOREANU, V. LEGMAN, 2004. Ameliorarea porumbului pentru utilizări speciale. Probleme de genetică teoretică şi aplicată, vol XXXVI, nr. 1-2, p. 45-75. 16. HAŞ, I., VOICHIłA HAŞ, SILVIA STRĂJERU, 2006. Some facts regarding maize germplasm in Romania, CIMMYT, Maize Germplasm Conservation Network Meeting, 2-5 May, 2006, El BATAN, MEXIC. 17. HAŞ VOICHIłA, I. HAŞ, D. PAMFIL, ANA COPÂNDEAN, S. CÂMPEAN, 2009, Evaluation of Turda maize germplasm for phenotypic variability in grain chemical composition. Maydica 54 : 313 – 320. 18. HAŞ VOICHIłA, A. GULEA, I. HAŞ, Ana COPÂNDEAN, 2010, Analysis of per se and genetic diversity of maize synthetic populations for grain quality : implications for breeding. Bulletin of University of Agricultural Sciences and Veterinary Medicine, Cluj-Napoca, Agriculture, vol. 67 (1) p. 143-153. 19. NAGY, ELENA. 2004. Bolile porumbului. În “Porumbul – Studiu monografic”, vol.I. Ed. Academiei Române, p.549-588. 20. ROMAN, LUCIA. 1976. Studiul potenŃialului genetic al unor soiuri şi populaŃii autohtone de porumb. Teză de doctorat. I.A. Cluj Napoca. 21. ROMAN, LUCIA, V. TĂTARU, C. GRECU. 1973. ÎmbunătăŃirea valorii biologice a provenienŃelor locale de porumb prin crearea de populaŃii sintetice. ContribuŃii ale cercetării ştiinŃifice la dezvoltarea agriculturii, p.179-188. 22. SARCA TR. 2004. Ameliorarea porumbului. In „Porumbul – Studiu Monografic” vol.I., Editura Academiei Române, Bucureşti, p.363-450. 23. SĂULESCU, N., N.N. SĂULESCU. 1967 Câmpul de experienŃă, EdiŃia a II- a, Editura Agro-Silvică Bucureşti.

Ing. ALIN DANIEL GULEA STUDIUL GENETIC AL VARIABILIT Ăł II ... file1 ing. alin daniel gulea...

Documents

Transcript of Ing. ALIN DANIEL GULEA STUDIUL GENETIC AL VARIABILIT Ăł II ... file1 ing. alin daniel gulea...