M. Żurek1, D.F. Dostatny2 Instytut Hodowli i Aklimatyzacji Roślin Genetyki i Hodowli Roślin 2Krajowe Centrum Roślinnych.

Transkrypt

1 Działania Banku Genów w celu poszerzenia różnorodności gatunków roślin rolniczych na obszarach wiejskich na przykładzie dawnych odmian populacyjnych kukurydzy M. Żurek1, D.F. Dostatny2 Instytut Hodowli i Aklimatyzacji Roślin 1Zakład Genetyki i Hodowli Roślin 2Krajowe Centrum Roślinnych Zasobów Genowych

2 Zachowanie zasobów genowych roślin na Świecie 1974 Europejski Zespół dla Zachowania Zasobów Genowych 1980 Europejski Program Współpracy dla Zachowania Zasobów Genowych 1983 Międzynarodowa Komisja d/s Zasobów Genowych FAO 1992 Konwencja o różnorodności biologicznej (Rio de Janeiro; Szczyt Ziemi) 1996 Ogólnoświatowy plan działania FAO dla zachowania i zrównoważonego wykorzystania zasobów genowych roślin 2001 Międzynarodowy Traktat o Roślinnych Zasobach Genowych dla Żywności i Rolnictwa (Rzym)

3 FAO: Organizacja Narodów Zjednoczonych do Spraw Wyżywienia i Rolnictwa Plan działania przewiduje: Obserwację i inwentaryzację zasobów genetycznych roślin uprawnych Ochronę in situ (polegającą na wspieraniu gospodarstw, zwiększania rozmaitości upraw, propagowanie mało znanych i niedocenianych upraw) Ochronę ex situ (polegającą na sprawnym zbieraniu zasobów genowych, utrzymywaniu istniejących kolekcji, usprawnieniu systemu informacji, wymianie materiałów) Usprawnienie użytkowania zasobów genowych (wspieranie produkcji i rozprowadzania nasion) Edukację i promocję

4 Zachowanie zasobów genowych w Polsce Kiedy powstała idea ochrony materiału genetycznego roślin uprawnych w Polsce? *1907: prof. Kazimierz Miczyński senior (badania nad ekotypami roślin uprawnych) *1915: profesor Lucjan Kaznowski w Puławach (kolekcje roślin uprawnych, przemysłowych) * : Miczyński junior/ Sawicki * kolekcje roślin uprawnych stworzone przez Kaznowskiego zostały przeniesione do Instytutu Hodowli i Aklimatyzacji Roślin w Radzikowie Ryciny: Gawarecki Z., Kohn A.,1861. Rolnik Polski, tom 1

5 Zachowanie zasobów genowych w Polsce c.d 1979 Porozumienie międzyresortowe dotyczące ochrony zasobów genowych 1981 Przystąpienie do Europejskiego Programu Współpracy dla Zachowania Zasobów Genowych 1995 Ratyfikacja Konwencji o różnorodności biologicznej 1997 Narodowa Strategia zachowania różnorodności biologicznej 2003 Krajowa strategia ochrony i umiarkowanego użytkowania różnorodności biologicznej 2006 Międzynarodowy Traktat o Zasobach Genowych

6 Program Ochrony Zasobów Genowych Roślin Użytkowych Główne zadania programu: gromadzenie populacji i odmian roślin uprawnych oraz dziko rosnących, zagrożonych erozją genetyczną, opis i waloryzacja zebranych materiałów, utrzymanie prób nasion w stanie żywym (w tym przechowywanie długoterminowe) przy zachowaniu ich czystości genetycznej, dokumentacja zgromadzonych materiałów oraz wymiana prób z innymi bankami genów i ogrodami botanicznymi, udostępnienie materiałów wyjściowych hodowcom odmian i placówkom badawczym.

7 Zadania banku genów krzyżowania utrzymywania kolekcji identyfikacja genów botaniczne kolekcje Bank genów -zbiór -zachowanie ex situ -dokumentacja zasobów genowych zachowanie w gospodarstwach Ekspedycje Inwentaryzacja Wymiana próbek dostarczanie materiałów rozmnożeniowych i informacji Herbarium (kolekcja nasion, zielniki)

8 Komora przeznaczona do długoterminowego przechowywania nasion (KCRZG ma około obiektów): udostępnianie według SMTA lub uproszczonego formularza

9 Udostępnianie danych i zamawianie nasion Poprzez stronę internetową można zamawiać obiekty przechowywane we wszystkich typach kolekcji

10 Znaczenie ochrony starych i miejscowych odmian roślin uprawnych Dzięki wielowiekowej hodowli oraz przenoszeniu w coraz to nowe warunki, różne gatunki roślin uprawnych zyskały olbrzymią mnogość form: ras, odmian i miejscowych typów. Jest to materiał wyjściowy do tworzenia nowych odmian. Różnorodność jest jednocześnie poważnie zagrożona zjawiskiem erozji genetycznej towarzyszącej nowoczesnemu rolnictwu. W ten sposób, wraz z lokalnymi populacjami roślin znikają ich specyficzne cechy i przystosowania, które mogły by być wykorzystane do dalszego udoskonalania odmian hodowlanych. Tradycyjne odmiany prezentują sobą ważne i wartościowe genetyczne i kulturowo historyczne dziedzictwo. Posiadają takie wartości jak solidność, płodność i odporność na choroby i szkodniki, a także stresy środowiska, jak susza i mróz.

11 Na naszych polach występuje coraz mniejsze urozmaicenie w uprawach, (wzrost areału monokultur) a zmniejszyć różnorodność roślin i zwierząt na obszarach wiejskich. Z tego powodu powinnyśmy powracać do upraw dawnych odmian roślin rolniczych. Stare odmiany wymagają innej agrotechniki niż nowoczesne odmiany. Na ogół są mniej odporne i mniej wydajne, ale posiadają walory zarówno odżywcze jak i kulturowe. Najlepiej się czują uprawiane ekologicznie. Założeniem systemu rolnictwa ekologicznego jest naśladowanie procesów zachodzących w naturalnych ekosystemach.

12 Poszerzanie różnorodności gatunków i odmian roślin rolniczych i zielarskich na obszarach wiejskich oraz podnoszenie świadomości społeczeństwa w zakresie znaczenia roślinnych zasobów genowych (Program Wieloletni - zadanie 1.6) * Od 2015r. w Krajowym Centrum Roślinnych Zasobów Genowych (W IHAR) rozpoczęto poszukiwania dawnych i miejscowych odmian roślin rolniczych występujących niegdyś w Polsce. W tym celu również nawiązano kontakt z muzeami, bibliotekami, stacjami hodowlanymi, ośrodkami doradztwa rolniczego, a także z rolnikami z różnych regionów Polski. * W tym celu również założono poletka demonstracyjne z kilkoma obiektami starych odmian roślin zbożowych. Prace nad starymi odmianami prowadzone są w ramach programu wieloletniego pt. Tworzenie naukowych podstaw postępu biologicznego i ochrona roślinnych zasobów genowych źródłem innowacji, wsparcia zrównoważonego rolnictwa oraz bezpieczeństwa żywnościowego kraju koordynowanego przez IHAR-PIB a finansowanego przez MRiRW.

13 Grodkowice Pszenica Ostka Gruboziarnista Grodkowicka Pszenica Egipcjanka Pszenica Nadwiślanka Pszenica Blondynka

14 Odmiany regionalne i odmiany amatorskie - COBORU Odmiana regionalna (odmiana dla zachowania bioróżnorodności) - oznacza populację miejscową, lub odmianę naturalnie przystosowaną do warunków lokalnych, zagrożoną postępującą z czasem utratą różnorodności genetycznej. Odmiana amatorska (odmiana odkryta i wprowadzona do uprawy w szczególnych warunkach) - oznacza odmianę roślin warzywnych odkrytą i wprowadzoną z przeznaczeniem do uprawy w szczególnych warunkach agrotechnicznych, klimatycznych lub glebowych, która nie ma znaczenia dla towarowej produkcji warzyw, ale ma znaczenie dla zachowania bioróżnorodności.

15 Gatunki/Odmiany obecnie rozmnażane na terenie IHAR-PIB Ozime: Pszenica orkisz (Triticum spelta), Pszenica płaskurka (Triticum dicoccum), Pszenica zwyczajna (Triticum aestivum)- np. Superelekta, Biały Krzyż, Wysokolitewka sztywnosłoma Jeczmień zwyczajny (Hordeum vulgare) np.: Kujawiak, Grodkowicki

16 Gatunki/Odmiany obecnie rozmnażane na terenie IHAR-PIB Jare: Pszenica płaskurka (Triticum dicoccum) Pszenica samopsza (Triticum monococcum) Pszenica płaskurka (Triticum dicoccum) Pszenica zwyczajna (Triticum aestivum), np. Ostka chłopicka, Jagna Jęczmień zwyczajny (Hordeum vulgare), np. Hanna Gambinus, Hanna Borzymowicki Owies (Avena sativa), np. Więcławski Jubileuszowy, Puławski Średniorychły Po tegorocznych zbiorach dostępne będą pierwsze większe próby: nasion

17 DAWNE POLSKIE ODMIANY POPULACYJNE KUKURYDZY JAKO ŹRÓDŁO BIORÓŻNORODNOŚCI

18 Dawne odmiany populacyjne kukurydzy w kolekcji KCRZG W kolekcji Krajowego Centrum Roślinnych Zasobów Genowych w Radzikowie znajduje się 16 polskich odmian populacyjnych kukurydzy, które uprawiane były w Polsce w latach 50 i 60-tych ubiegłego wieku. Stanowią one niezwykle cenne dziedzictwo zarówno przyrodnicze jak również kulturowe polskiej wsi, które należy ocalić od zapomnienia dla przyszłych pokoleń rolników. Odmiany te reprezentują różne typy ziarna oraz kierunki wykorzystania.

19 Dawne odmiany populacyjne kukurydzy w kolekcji KCRZG

20 Zalety odmian populacyjnych kukurydzy Zalety odmian populacyjnych: Brak efektu spadku plonu w kolejnym roku (możliwość rozmnażania w obrębie gospodarstwa) Odmiany populacyjne mają niższe wymagania siedliskowe niż odmiany F1 Możliwość wykorzystania w warunkach rolnictwa ekologicznego

21 Plonowanie odmian populacyjnych kukurydzy w warunkach rolnictwa ekologicznego (Radzików, 2013) Odmiana Plon SM (%) (t/ha) Dolnośląska kiszonkowa Małopolanka Rzeszowska silosowa Wawrzeńczycka Wielkopolanka Wigor Mean 5,89 6,30 5,41 6,41 5,15 7,19 6,06 % plonu w porównaniu do odmian F1 uprawianych na tym samym polu 59 66,6 68,5 67,1 70,9 71,1 65,7 68,3 Plon przy 15 % zaw.wody 4,62 5,07 4,27 5,34 4,31 5,55 4,86 60 Badania nad doborem odmian mieszańcowych (f1) oraz populacyjnych kukurydzy do uprawy na ziarno i na kiszonkę w warunkach ekologicznych Ochodzki, Warzecha, Żurek

22

23

24

25

26 odmiana wywodzi się z kukurydzy miejscowej, hodowla była prowadzona w Stacji HodowlanoBadawczej w Smolicach, przez J. Deprę. Wpisana do Rejestru Odmian Oryginalnych w 1955 r. Łodyga średniowysoka ( cm), osadzenie kolb nad ziemią średniowysokie. Średnia liczba rzędów na kolbie: Ziarno owalne, barwy żółtej, MTZ = g. Okres wegetacji dni. Odmiana średniowczesna.

27 wywodzi się z odmiany amerykańskiej Wisconsin 25, zaaklimatyzowanej przez T. Olbrychta i W. Nadwyczawskiego. Hodowlą tej odmiany zajmowała się Stacja Hodowlano-Badawcza IHAR w Bąkowie. Łodyga wysoka, osadzenie kolby nad ziemią również wysokie. Ziarno płaskie, klinowate, ułożone w rzędach. Barwa ziarna: żółtopomarańczowa. Odmiana wysokoplenna.

28

29

30 Działania promujące stare odmiany roślin uprawnych oraz podnoszące świadomość społeczeństwa w zakresie znaczenia roślinnych zasobów genowych Stoiska informacyjne podczas targów rolniczych, dni pola, dożynek Szkolenia, wykłady dla rolników, uczniów Materiały informacyjne (ulotki, broszury, banery, roll-up y) Artykuły w prasie rolniczej Aktywna ścieżka edukacyjna o starych odmianach (od tego roku) Poletka pokazowe

31 Dziękuję za uwagę