Numer zadania 2.7. pt Poszerzanie puli genetycznej roślin oleistych dla przetwórstwa rplno-spożywczego i innycj gałęzi przemysłu

Transkrypt

1 ROZLICZENIE KOŃCOWE z wykonania zadań i wykorzystania dotacji na zadania określone w rozdziale IV programu wieloletniego Tworzenie naukowych podstaw postępu biologicznego i ochrona roślinnych zasobów genowych źródłem innowacji i wsparcia zrównoważonego rolnictwa oraz bezpieczeństwa żywnościowego kraju w okresie od 14 lipca 2015 r. do 31grudnia 2015 r., określone w umowie nr HORzg 8421 /1/ 2015 Numer zadania 2.7. pt Poszerzanie puli genetycznej roślin oleistych dla przetwórstwa rplno-spożywczego i innycj gałęzi przemysłu w planach IHAR-PIB Kierownik zadania: prof. dr hab. Iwona Bartkowiak-Broda Wykonawcy: prof. dr hab. Teresa Cegielska-Taras dr Laurencja Szała mgr Katarzyna Sosnowska Katarzyna Kozłowska dr hab. Mirosław Nowakowski dr Krzysztof Michalski 1

2 Przesłanki do podjęcia badań Zapotrzebowanie na olej spożywczy pochodzenia roślinnego o wysokiej zawartości związków biologicznie aktywnych jak: tokoferole działające jak witaminy i przeciwutleniacze fitosterole zapobiegające chorobom sercowo-naczyniowym.

3 Główny cel Selekcja genotypów rzepaku ozimego i gorczycy białej o wysokiej zawartości tokoferoli i fitosteroli Włączenie ulepszonych form gorczycy białej, posiadających właściwości mątwikobójcze do systemów zrównoważonego rolnictwa Zadanie 2.7. zostało wykonane w 100% w stosunku do planowanych na okres realizacji w 2015 roku

4 Zadanie 2.7. Cel. 1 Uzupełnienie dotychczas uprawianych odmian rzepaku (o typowym dla rzepaku podwójnie ulepszonego składzie kwasów tłuszczowych) odmianami o znacznie podwyższonej zawartości naturalnych przeciwutleniaczy oraz selekcja genotypów o zwiększonej zawartości substancji aktywnych biologicznie w nasionach rzepaku prof. dr hab.teresa Cegielska-Taras IHAR-PIB Oddział w Poznaniu

5 Cel 1. realizowano poprzez: 1) zbiór nasion z populacji podwojonych haploidów (DH) rzepaku uzyskanych z mieszańców F 1 otrzymanych z krzyżowania wyselekcjonowanych pod kątem zawartości antyoksydantów, linii rzepaku ozimego 2) analizę związków biologicznie czynnych oraz selekcję pożądanych genotypów na podstawie analiz biochemicznych. 5

6 Zawartość związków bioaktywnych w nasionach linii DH oraz liniach rodzicielskich: DH M305 i DH Z114 [mg/100g nasion] Związki bioaktywne Zawartość związków bioaktywnych w 88 linii DH (mg/100g) Zakres Linie rodzicielskie DH M305 (mg/100g) DH Z114 (mg/100g) α-t 20,340 31,520 27,085 29,552 γ-t 19,160 35,680 31,792 22,791 δ- T 0,115 0,980 0,570 0,575 α-t/γ-t 0,651 1,334 0,859 1,344 Suma 46,88 64,290 63,280 56,780 PC-8 3,750 7, 075 5,940 6,120 Związki fenolowe 1910, , , ,788

7 Wymierne rezultaty Wytworzono populację 88 linii DH rzepaku ozimego, którą wraz z dwoma liniami rodzicielskimi zbadano pod względem zawartości tokochromanoli. Do dalszych badań wyselekcjonowano trzy linie DH T32, T329, T335 charakteryzujące się pożądaną wysoką zawartością związków bioaktywnych. 7

8 Zadanie 2.7. Cel. 2 Wytworzenie źródeł genetycznych gorczycy białej podwójnie ulepszonej o zwiększonej zawartości tłuszczu, związków biologicznie aktywnych oraz o zmienionych proporcjach kwasów z grupy C:18, przydatnych do uprawy w systemach zrównoważonego rolnictwa oraz dla przetwórstwa rolnospożywczego i innych gałęzi przemysłu prof. dr hab. Iwona Bartkowiak-Broda IHAR-PIB Oddział w Poznaniu

9 Cel 2. realizowano poprzez: 1) zbiór linii gorczycy białej podwójnie ulepszonej o zmienionych parametrach jakościowych - zwiększonej zawartości tłuszczu, związków biologicznie aktywnych oraz zmienionych proporcjach kwasów tłuszczowych z grupy C:18 2) analizy chemiczne zawartości kwasów tłuszczowych i tłuszczu w nasionach pojedynczych roślin 3) kontrolę zawartości glukozynolanów w nasionach, 4) analizy zawartości związków biologicznie aktywnych fitosteroli i karotenoidów 9

10 Charakterystyka 100 linii gorczycy białej tłuszcz, kwasy tłuszczowe, glukozynolany Zawartość tłuszczu % Kwas palmitynowy Kwas oleinowy Kwas linolowy Kwas linolenow y Kwas stearynowy Progoitryna Indolowy 4OH Suma glukozynolanów Suma alkenowych Średnia obiektów (n = 97) 27,4 4,5 1,8 64,4 14,9 13,1 9,9 1,9 2,9 16,0 11,1 3,4 Średnia wzorca (n = 3) 26,9 4,2 2,1 47,9 12,6 14,5 2,6 0,0 0,1 3,8 3,6 84,6 Maksimum 33,5 5,8 3,1 69,2 19,6 17,5 14,1 6,4 5,8 23,1 15,4 99,4 Minimum 22,6 3,1 1,1 23,1 10,3 8,9 2,0 0,0 0,0 3,4 3,0 0,0 Współczynnik zm. og. 7,8 11,2 17,9 7,7 14,5 13,0 27,3 70,9 36,0 23,1 24,8 244,1 Współ. zm. bez wzorca 7,9 10,8 16,5 4,2 14,3 12,8 23,9 67,7 31,4 18,7 21,7 54,1 GLTRO 10

11 Charakterystyka 100 linii gorczycy białej fitosterole [µg/g tłuszczu] Brassikasterol Kampesterol Kampestanol Sitosterol Sitostanol D5-Awenasterol D7-Awenasterol Total Średnia obiektów (n = 97) 362,9 2108,5 370,5 3877,0 195,9 649,8 125,7 7690,2 Średnia wzorca (n = 3) 302,5 1686,2 396,0 2667,2 141,9 506,2 55,0 5755,2 Maksimum 531,5 4768,2 1019,6 7546,4 374,0 2795,3 830, ,4 Minimum 144,1 706,2 153,8 1187,7 0,0 186,3 0,0 2473,3 Współczynnik zm. og. 88,4 533,2 126,8 1188,0 82,1 304,9 93,3 2178,6 Współ. zm. bez wzorca 24,5 25,4 34,1 30,9 42,3 47,2 75,5 28,5 11

12 Wymierne rezultaty Wytworzono 100 linii wsobnych gorczycy białej, u których zbadano zawartość tłuszczu i glukozynolanów w nasionach, skład kwasów tłuszczowych i zawartość fitosteroli oraz karotenoidu luteiny w oleju z nasion. Na podstawie wyników analiz chemicznych wyselekcjonowano do dalszych badań 25 linii o zróżnicowanych cechach jakościowych. 12

13 Zadanie 2.7. Cel. 3 Wykorzystanie podwójnie ulepszonych genotypów gorczycy białej w integrowanej ochronie buraka cukrowego i ziemniaka w systemach zrównoważonego rolnictwa dr hab.mirosław Nowakowski Pracownia Hodowli Odpornościowej i Technologii Produkcji Roślin Korzeniowych Pracownia Chorób i Szkodników Kwarantannowych Ziemniaka IHAR-PIB Oddział Bydgoszcz

14 Cel 3. realizowano poprzez: 1) wybór rodów podwójnie ulepszonych oraz odmian gorczycy białej do zaplanowanego etapu prac 2) założenie dwóch doświadczeń dla oceny oddziaływania rodów i odmian wzorcowych gorczycy białej, uprawianych w międzyplonie, na populację mątwika burakowego i mątwika ziemniaczanego 3) określenie potencjalnej wartości nawozowej wybranych rodów i odmian gorczycy białej 14

15 Gorczyca po 2 miesiącach od siewu w kesonach wypełnionych czarną ziemią

16 Wpływ gorczycy białej uprawianej w międzyplonie ścierniskowym na liczebność populacji mątwika burakowego; 2015 Przyrost / ubytek jaj i larw w 100g gleby % 50,0 30,0 22,8 10,0 4,0-10,0-30,0-33,8-39,3-16,4-21,9-21,5-34,8-17,3-16,2-28,0-3,1-50,0 N S W czu NIR 0,05 Odmiany i rody gorczycy białej: N Nakielska 3 PN-26/13 cz.u. czarny ugór S Sirola 4 PN-83/13 W Warta 5 PN-96/13 1 PN-15/13 6 PN-473/14 2 PN-23/13 7 PN-312/14

17 Wpływ gorczycy białej uprawianej w międzyplonie ścierniskowym na liczebność populacji mątwika ziemniaczanego; 2015 Przyrost / ubytek jaj i larw w 100g gleby % 20,0 0,0 2,9-20,0-40,0-50,3-60,0-80,0-63,7-78,0-75,9-83,6-75,2-71,6-77,0-78,4-86,7-78,1-100,0 N S W czu NIR 0,05 Odmiany i rody gorczycy białej: N Nakielska 3 PN-26/13 cz.u. czarny ugór S Sirola 4 PN-83/13 W Warta 5 PN-96/13 1 PN-15/13 6 PN-473/14 2 PN-23/13 7 PN-312/14

18 Plony świeżej i suchej masy części nadziemnych gorczycy białej uprawianej w międzyplonie na stanowisku z mątwikiem burakowym; 2015 Plon części nadziemnej t z ha 40,0 s.m. św.m. 30,0 34,4 32,5 28,1 26,3 25,5 23,4 27,0 28,3 31,0 29,1 20,0 10,0 2,1 0,0 4,48 4,25 3,65 3,37 3,25 2,96 3,47 3,66 4,03 3,76 N S W NIR 0,05 Odmiany i rody gorczycy białej: 0,21 N Nakielska S Sirola W Warta 3 PN-26/13 4 PN-83/13 5 PN-96/13 1 PN-15/13 6 PN-473/14 2 PN-23/13 7 PN-312/14

19 Dynamika wzrostu gorczycy białej uprawianej w międzyplonie ścierniskowym na stanowisku z mątwikiem burakowym; 2015 Wysokość roślin cm 120,0 2.IX. 2.X. 20.X. 100,0 101,3 98,5 95,3 89,1 90,3 90,5 92,0 93,9 98,6 96,0 80,0 78,5 76,6 73,3 70,4 69,8 71,2 71,5 73,0 75,4 73,8 60,0 40,0 20,0 29,6 28,5 28,8 23,4 23,6 22,9 25,6 27,5 28,0 27,3 2,8 0,0 N S W NIR 0,05 2,4 1,9 Odmiany i rody gorczycy białej: N Nakielska S Sirola W Warta 3 PN-26/13 4 PN-83/13 5 PN-96/13 1 PN-15/13 6 PN-473/14 2 PN-23/13 7 PN-312/14

20 Plony świeżej i suchej masy korzeni gorczycy białej uprawianej w międzyplonie na stanowisku z mątwikiem burakowym; 2015 Plon korz eni t z ha 2,50 s.m. św.m. 2,00 1,95 1,90 1,84 1,71 1,61 1,62 1,77 1,82 1,86 1,80 1,50 1,00 0,50 0,45 0,44 0,42 0,39 0,36 0,36 0,40 0,41 0,42 0,41 0,20 0,00 N S W NIR 0,05 0,04 Odmiany i rody gorczycy białej: N Nakielska 3 PN-26/13 S Sirola 4 PN-83/13 W Warta 5 PN-96/13 1 PN-15/13 6 PN-473/14 2 PN-23/13 7 PN-312/14

21 Plony świeżej i suchej masy gorczycy białej uprawianej w międzyplonie ścierniskowym na stanowisku z mątwikiem ziemniaczanym;2015 Plon części nadziemnej t z ha 40,0 s.m. św.m. 30,0 29,1 30,4 26,8 25,4 24,6 27,5 26,2 20,0 22,1 19,0 19,6 10,0 2,0 0,0 3,83 4,00 3,49 2,84 2,43 2,51 3,30 3,18 3,59 3,40 N S W NIR 0,05 Odmiany i rody gorczycy białej: 0,21 N Nakielska S Sirola W Warta 3 PN-26/13 4 PN-83/13 5 PN-96/13 1 PN-15/13 6 PN-473/14 2 PN-23/13 7 PN-312/14

22 Dynamika wzrostu gorczycy białej uprawianej w międzyplonie ścierniskowym na stanowisku z mątwikiem ziemniaczanym; 2015 Wysokość roślin cm 120,0 2.IX. 2.X. 22.X. 100,0 93,8 95,6 91,3 85,4 83,5 83,0 87,6 88,8 90,5 87,9 80,0 60,0 68,4 69,5 66,0 60,8 61,0 61,4 62,5 62,0 64,9 64,0 40,0 20,0 25,0 25,3 23,4 19,5 21,6 20,8 23,1 23,0 24,0 23,5 0,0 N S W NIR 0,05 Odmiany i rody gorczycy białej: N Nakielska 3 PN-26/13 S Sirola 4 PN-83/13 W Warta 5 PN-96/13 1 PN-15/13 6 PN-473/14 2 PN-23/13 7 PN-312/14 3,1 2,4 2,8

23 Wymierne rezultaty W wyniku przeprowadzonych doświadczeń do badań w następnym roku wytypowano rody gorczycy białej: redukujące populację mątwika burakowego (PN83/13 i PN312/14) redukujące populację mątwika ziemniaczanego (PN473/14 i PN15/13) odznaczające się wysoką potencjalną wartością nawozową (PN473/14 i PN312/14). 23

24 Osiągnięta wartość miernika dla całego zadania 2.7 liczba analiz laboratoryjnych, biochemicznych 2030/3980 liczba badanych odmian i linii 200/110