pobierz

Część I. Rozliczenie w zakresie rzeczowym
Zad. 2.8 „Poszerzenie puli genetycznej roślin z przeznaczenie na cele nieżywnościowe”.
1. W jakim stopniu planowane cele poszczególnych zadań zostały zrealizowane w danym
roku (podać także w %)
Zakres merytoryczny wykonywanego zadania obejmuje:
1)
zgromadzenie puli genowej (odmiany, populacje, ekotypy) roślin motylkowatych (lucerny:
chmielowa, sierpowata i siewna, cieciorka pstra, komonica zwyczajna, koniczyna czerwona,
przelot pospolity i seradela pastewna) i traw wieloletnich typu C4 fotosyntezy – miskanty:
chiński, cukrowy i olbrzymi oraz proso rózgowate,
2)
założenie doświadczeń w warunkach polowych do oceny cech morfologicznych
i fenologicznych badanych gatunków wyżej wymienionych traw,
3)
ocena składu chemicznego biomasy miskanta olbrzymiego oraz zasobności gleby
w makroskładniki pokarmowe,
4)
analiza struktury populacji badanych linii miskanta chińskiego na podstawie prowadzonych
badań molekularnych, określenie ich zróżnicowania genetycznego oraz powiązanie markerów
DNA z wybranymi cechami użytkowymi,
w celu wyszukania nowych populacji gatunków roślin motylkowatych drobnonasiennych do
inicjowania procesów glebotwórczych oraz poprawy struktury i żyzności przywracanych rolnictwu
zdegradowanych gruntów bezglebowych a także określenia zróżnicowania genetycznego wybranych
form traw na cele energetyczne i próby powiązania badanych cech użytkowych z markerami DNA do
selekcji materiałów hodowlanych.
W okresie sprawozdawczym cel został zrealizowany w 65%.
2. Opis wykonania zadań (z uwzględnieniem informacji o wyjazdach zagranicznych)
1. Gromadzono pulę genową (odmiany, populacje, ekotypy) roślin motylkowatych i traw
wieloletnich. Zgromadzono próbki nasion lub rośliny następujących gatunków: lucerna siewna
(2 formy), lucerna chmielowa (2 ekotypy), lucerna sierpowata (2 populacje miejscowe), koniczyna
czerwona (2 rody), komonica zwyczajna (2 populacje miejscowe), cieciorka pstra (3 ekotypy),
przelot pospolity (3 populacje miejscowe) i seradela siewna (1 odmiana i 1 populacja miejscowa),
miskanty – chiński, cukrowy i olbrzymi (292 obiekty – linie, odmiany, krzyżówki genetyczne
pokolenia F2). Wytypowane do badań materiały pochodzą z zasobów genowych KCRZG
(8 obiektów motylkowatych i 96 obiektów traw z rodzaju miskant), z wcześniejszych doświadczeń
prowadzonych w Pracowni Traw Pastewnych i Roślin Motylkowatych ZTRMiE (10 obiektów
motylkowatych) oraz z nasion zebranych w kolekcji miskanta chińskiego w Ogrodzie
Botanicznym KCRZG w Bydgoszczy (krzyżówki genetyczne pokolenia F2).
2. Założenie doświadczeń w warunkach polowych do oceny cech morfologicznych i fenologicznych
zostało przesunięte na II kwartał 2016, ze względu na niebezpieczeństwo wymarznięcia roślin
wysadzanych pod koniec sezonu wegetacyjnego.
3. Wykonano ocenę:
 zasobności gleby w makroskładniki pokarmowe (7 prób pobranych z poletek z trawami
z rodzaju miskant). W badaniach użyto uniwersalnej metody ogrodniczej (Nowosielski,
2004), wg. której oznaczono:
- pH i zasolenie, w H2O destylowanej,
- N-NO3 – przy pomocy elektrody jono-selektywnej,
- P – metodą kolorymetryczną (Spekol 11 Carl Zeiss Jena),
- Ca, K, Na – metodą spektrometrii emisyjnej,
- Mg – metodą absorpcji atomowej (spektrofotometr absorpcji atomowej PU 9100X Philips).
Na podstawie uzyskanych wyników ustalono przedziały zasobności, odczynu i zasolenia dla
badanych gleb.
 składu chemicznego 40 prób biomasy (1 seria) traw z rodzaju miskant (materiał badawczy został
pobrany 25 listopada 2015 r., po zakończeniu wegetacji roślin). Po uprzednim zmieleniu,
wysuszeniu (w temperaturze 105 0C) i zmineralizowaniu próbek w kwasie siarkowym
(aluminiowy blok do spalań) oznaczono:
 azot ogółem - metodą Kjeldahla (aparat destylacyjny Buechi B-324),
 fosfor ogółem - metodą kolorymetryczną (Spekol 11 Carl Zeiss Jena),
 potas, sód, magnez i wapń - metodą spektrofotometrii absorpcji atomowej (spektrofotometr
absorpcji atomowej PU 9100X Philips).
Analizy składu chemicznego prób gleby i materiału roślinnego wykonano w Laboratorium
Chemicznym Zakładu Technologii Produkcji Roślin Okopowych – Oddz. IHAR-PIB w Bydgoszczy.
Wilgotność, która ma największy wpływ na przebieg procesu spalania wahała się od 39,3% (miskant
chiński linia „9”) do 64,3% (m. chiński linia „5”). Zawartość wilgoci w surowej biomasie powyżej
45% wpływa na obniżenie efektywności procesu spalania, a niska wartość opałowa na jednostkę
objętości skutkuje koniecznością operowania kilkakrotnie większymi objętościowo ilościami
biomasy. Pod względem zawartości pierwiastków alkalicznych (wpływają na obniżenie temperatury
topnienia popiołu) w badanych próbach biomasy zaobserwowano znaczne różnice zarówno pomiędzy
liniami miskanta chińskiego (np.: zawartość K wahała się od 0,25% – linia „3” do 1,49% - linia „5”),
jak również pomiędzy obiektami w ramach tej samej linii „3” (0,25 – 1,24%). Zawartość Na mieściła
się w przedziale od 0,01% (linia „9”) do 0,08% (linia „3”).
4. Rozpoczęto badania molekularne 96 obiektów traw z rodzaju miskant: miskanta chińskiego,
olbrzymiego i cukrowego. Dla zerojedynkowych macierzy uzyskanych za pomocą techniki AFLP
(Amplified Fragment Lenght Polymorphism) przeprowadzono analizę dystansu genetycznego przy
użyciu programu Past i współczynnika Ward’a (bootstrapowanie 100). Próba określenia
zróżnicowania genetycznego poprzez powiązanie markerów DNA z wybranymi cechami użytkowymi
zostanie wykonana w IV kwartale 2016 r., po zakończeniu pełnego cyklu obserwacji, obejmującego
cały sezon wegetacyjny 2016 roku.
3. Wymierne rezultaty realizacji zadań




Zgromadzono 310 obiektów (nasiona i rośliny) motylkowatych i traw wieloletnich.
Wykazano niską zawartość składników pokarmowych w glebie (tab. 1). w większości badanych
prób gleby pobranych z poletek z trawami z rodzaju miskant.
Stwierdzono znaczne różnice pomiędzy badanymi obiektami traw z rodzaju miskant (tab. 2) na
podstawie analiz składu chemicznego materiału roślinnego.
Stwierdzono istotne zróżnicowanie pomiędzy badanymi gatunkami: miskantem cukrowym,
m. olbrzymim i m. chińskim, u którego w ramach 90 obiektów wyodrębniły się 2 grupy (rys. 3),
na podstwie analiza dystansu genetycznego, która podzieliła badany materiał na 4 grupy.
4. Rola partnerów w realizacji zadań (ze szczególnym uwzględnieniem organów
administracji publicznej)
Na obecnym etapie badań brak partnerów.