Close

Identyfikacja i waloryzacja zasobów genowych ziemniaka zgromadzonych w Banku Genów in vitro.

Bank genów ziemniaka in vitro Instytutu Hodowli i Aklimatyzacji Roślin, Państwowego Instytutu Badawczego został utworzony w 1981 roku w Boninie. Głównym zadaniem banku genów jest gromadzenie i długoterminowe przechowywanie tetraploidalnych genotypów ziemniaka w kolekcji in vitro oraz wprowadzanie nowych cennych materiałów w ramach wymiany z innymi jednostkami naukowo-badawczymi i hodowlanymi. Obecnie kolekcja genotypów ziemniaka utrzymywanych in vitro liczy 1614 form z 23 krajów. Polskie odmiany – wszystkie zarejestrowane w kraju po 1945 roku – liczą 286 obiektów, co stanowi 20% kolekcji. Najstarszą polską odmianą jest zarejestrowany w 1893 roku Marius oraz Świteź z 1902 roku, najnowsze to wpisane do Rejestru Odmian w 2020 roku: Kotwica, Longina i Werbena.

Utrzymywane w banku genotypy to zdrowe rośliny in vitro, wolne od wirusów, wiroida wrzecionowatości bulw ziemniaka (PSTVd) oraz bakterii Clavibacter sepedonicus comb. nov. i Ralstonia solanacearum.

Zebrane w kolekcji obiekty są przedmiotem badań w warunkach szklarniowych, polowych i laboratoryjnych, następnie poddawane są dokładnej ocenie i waloryzacji. Co roku prowadzona jest charakterystyka morfologiczna oraz ocena cech użytkowych. Rocznie w warunkach polowych identyfikuje się ok. 20% zasobów. W pierwszym roku rośliny in vitro wysadzane są w szklarni, na podłoże torfowo-piaskowe. Uzyskane minibulwy w roku następnym wysadza się w polu i poddaje szczegółowym obserwacjom oraz ocenie.

Opis odmian oparty jest na:

  • dobrych cechach rozpoznawczych (barwa pędu świetlnego, barwa korony kwiatów, barwa skórki i miąższu);
  • cechach o nieznacznej zmienności (obecność i kształt skrzydełek, układ łodyg i kształt listków, układ kwiatostanu, układ i zabarwienie pręcików, długość szyjki słupka);
  • cechach o dużej zmienności (przebarwienie antocyjanowe łodyg, barwa i skupienie liści, wygląd skórki, głębokość oczek).

Cechą o dużej wartości diagnostycznej jest barwa, wielkość i kształt kiełka świetlnego (kulisty, jajowaty, stożkowaty, cylindryczny), intensywność antocyjanowego zabarwienia podstawy, owłosienie podstawy, liczba korzonków kiełka świetlnego. Obserwacji dokonuje się wczesną wiosną (luty/marzec), po podkiełkowaniu bulwy w świetle rozproszonym i pokojowej temperaturze (fot.1).

fot. 1. Kiełek świetlny (zdj. archiwalne)

Do kolejnego opisu ziemniaków przystępuje się w okresie kwitnienia, gdyż wtedy występuje najwięcej cech charakterystycznych dla danego genotypu.

W pierwszej kolejności pokroju krzaka (struktura ulistnienia). Wyróżniamy typy krzaka:

  • liściowy (ulistnienie zwarte, zamknięte): Gracja, Lady Claire, Sante, Syrena, Monsun, Inwestor, Rudawa (fot.2).
  • łodygowy (ulistnienie otwarte, wyraźnie widać łodygi): Irys, Velox, Augusta, Pasat, Neptun, Umiak (fot.3).
  • pośredni (ulistnienie półotwarte): Desiree, Secura, Ditta, Bohun

fot. 2. Pokrój krzaka liściowy (zdj. archiwalne)

fot. 3. Pokrój krzaka łodygowy (zdj. archiwalne)

Większość odmian charakteryzuje się pośrednią strukturą ulistnienia (łodygowo – liściową, liściowo – łodygową).

Krzaki mogą być wysokie lub niskie (9 – stopniowa skala), zależy to od układu i długości łodyg.

Odmiany jadalne najczęściej mają krzaki średnie, natomiast odmiany skrobiowe w większości są średnio wysokie i wysokie.

Łodygi ziemniaka są więcej lub mniej trójgraniaste, mogą stać prosto, lekko skośnie lub łukowato wznosić się ku górze, mogą też pokładać się bądź leżeć zupełnie. Mogą być silniej lub słabiej rozgałęzione, o różnej grubości (9 – stopniowa skala). Skrzydełka są jakby listewkami wzdłuż łodyg. Są gładkie, mniej lub więcej karbowane, falowane. Dużo wyraźniejszą cechą jest barwa łodygi (fot.4). Może być czysto zielona albo zabarwiona antocyjanowo (czerwono – fioletowa,). Zabarwienie to występuje u nasady łodyg, w międzywęźlach lub na całej długości łodygi.

fot. 4. Kształt i zabarwienie łodyg (D. Michałowska)

Liść ziemniaka jest liściem nieparzysto-pierzastym. Wielkość liścia jest bardzo zmienna, zależna od warunków siedliska (nawożenie) i umiejscowienia na krzaku. Ważną cechą jest jego skupienie, może być otwarty, pośredni lub zamknięty. Opis liścia oparty jest na wielu cechach, m.in.: występowanie listków II rzędu i ich kształt, barwa, zabarwienie antocyjanowe nerwu środkowego na górnej stronie, listek wierzchołkowy i listki boczne, częstotliwość występowania zrostów, pofalowanie brzegu listka, głębokość unerwienia listka, połysk górnej strony blaszki listka oraz owłosienie blaszki liściowej rozety wierzchołkowej.

Ważnym elementem podczas identyfikacji odmiany jest opis kwiatostanu. Są odmiany, które kwitną bardzo silnie i takie, u których kwiat jest rzadkością. Kwiatostan może być rozpierzchły lub skupiony. Bardzo charakterystyczną cecha odmianową jest barwa kwiatów korony. Odróżniamy zasadnicze barwy: biała (fot.5), czerwono-fioletowa w różnych natężeniach oraz niebiesko-fioletowa w różnych natężeniach (fot.6).

fot. 5. Biała barwa kwiatu (D. Michałowska)

fot. 6. Niebiesko – fioletowa barwa kwiatu (D. Michałowska)

Mniej stałymi cechami jest układ i barwa pręcików, długość szyjki słupka czy zawiązywanie samopyłów (jagód), zależne od warunków środowiskowych panujących na polu.

Kolejne opisy dokonuje się w trakcie zbioru bulw.

Kształt bulw w hodowli jest wyrażony indeksem długości do szerokości bulwy. Wyróżniamy następujące kształty: okrągły, okrągło-owalny, owalny, podłużno-owalny, podłużny oraz bardzo podłużny.

Do najbardziej miarodajnych w opisie genotypów tzw. dobre cechy rozpoznawcze, są to barwa skórki i miąższu ziemniaka.

Barwa skórki może być: jasna (biała, właściwsze byłoby określenie żółtawa) (fot.7), czerwona (o różnych nasileniach i odcieniach) (fot.8), niebieska (o różnych nasileniach i odcieniach) (fot.9) oraz niejednolita (plamista, przy czym okolice oczek są zabarwione czerwono lub fioletowo.

fot. 7. Biała barwa skórki (D. Michałowska)

fot.8. czerwona barwa skórki (D. Michałowska)

fot. 9. Niebieska barwa skórki (D. Michałowska)

Barwa miąższu może być: biała lub kremowa, żółta lub ciemna (niebieskim, granatowym, ciemnoróżowym, fioletowym) (fot.10).

fot. 10. Różne barwy miąższu (D. Michałowska).

Dużo trudniej rozpoznać odmianę na podstawie innych cech wyglądu, takich jak: regularność zarysu kształtu, głębokość oczek, opis wyglądu skórki czy wielkość bulw.

Dane uzyskane na podstawie obserwacji roślin wyrosłych ze zdrowych bulw są porównywane z danymi ze źródłowych katalogów od hodowców. Dzięki temu łatwo jest wychwycić wszelkie zamieszki odmianowe, które są eliminowane.

W okresie wegetacji prowadzone są także rutynowe obserwacje występowania chorób, a po zbiorze ocenia się cechy użytkowe, tj. wczesność odmiany, podatność na choroby, przydatność gospodarcza (typ kulinarny) oraz smak.

__
D. Michałowska
Pracownia Zasobów Genowych i Kultur in vitro
IHAR PIB, Oddział w Boninie

Skip to content