Embed Size (px)
Citation preview
UNIVERSITATEA DE ŞTIINŢE AGRICOLE ŞI
MEDICINĂ VETERINARĂ
CLUJ-NAPOCA
ŞCOALA DOCTORALĂ DE ŞTIINŢE
AGRICOLE INGINEREŞTI
FACULTATEA DE AGRICULTURĂ
ING. RUSSU P. FLORIN MARIAN
(REZUMAT AL TEZEI DE DOCTORAT)
STUDIUL UNOR CULTIVARE DE ORZ DE PRIMĂVARĂ
CU DOUĂ RȂNDURI ȊN SISTEM CONCURENȚIAL ŞI
NECONCURENȚIAL
CONDUCĂTOR ŞTIINŢIFIC
Prof. univ. dr. IOAN HAŞ
CLUJ-NAPOCA
2015
CUPRINS
CAPITOLUL I. ISTORICUL, IMPORTANŢA, ORIGINEA ŞI EVOLUȚIA CULTURII
ORZULUI ...........................................................................................................................1
1.1 Istoricul culturii orzului………………………………………………...….…….1
1.2 Importanța și utilizarea orzului............................................................................1
1.3 Originea orzului......................................................................................................2
1.4 Situaţia culturii orzului în România.....................................................................3
1.5 Situaţia culturii orzului în Europa........................................................................4
CAPITOLUL II. COMPOZIȚIA CHIMICĂ, FIZIOLOGIA FORMĂRII RECOLTELOR,
SISTEMATICA ȘI CROMOZOMII ORZULUI……………………………………........6
2.1 Compoziţia chimică a bobului de orz...................................................................6
2.2 Fiziologia formării recoltelor ...............................................................................7
2.3 Sistematica orzului ................................................................................................8
2.4. Cromozomii orzului..............................................................................................9
CAPITOLUL III. STADIUL ACTUAL AL CERCETĂRILOR PRIVIND GENETICA ŞI
AMELIORAREA ORZULUI ……………………………………………………………10
3.1 Determinismul genetic al caracteristicilor morfologice......................................10
3.1.1 Înălţimea plantelor..........................................................................................10
3.1.2 Rezistenţa la cădere........................................................................................10
3.1.3 Frunza stindard sau frunza steag....................................................................11
3.2 Determinismul genetic al caracteristicilor fiziologice.......................................11
3.2.1 Perioada de vegetație......................................................................................11
3.2.2 Rezistenţa sau toleranţa la secetă...................................................................12
3.3 Determinismul genetic al caracteristicilor rezistenţei la boli.............................12
3.4 Controlul genetic al elementelor de producţie şi unele aspecte privind
ameliorarea producţiei de boabe.....................................................................................13
3.4.1 Greutatea boabelor /spic.................................................................................13
3.4.2 Numărul de boabe în spic...............................................................................14
3.4.3 Lungimea spicului..........................................................................................14
3.4.4 Capacitatea de înfrăţire..................................................................................14
3.4.5 Stabilitatea producției ...................................................................................15
3.5 Controlul genetic al unor însușiri de calitate......................................................17
3.5.1 Calitatea orzului furajer.................................................................................17
3.5.2 Calitatea orzului de bere................................................................................17
3.5.3 Genetica însuşirilor de calitate......................................................................17
3.5.4 Ameliorarea calităţii orzului şi a orzoaicei de primăvară.............................18
CAPITOLUL IV. OBIECTIVELE CERCETĂRII, CONDIŢIILE DE EXPERIMENTARE,
MATERIAL, METODĂ DE CERCETARE ȘI DESCRIEREA UPOV LA SOIURILE DE
ORZOAICĂ CREATE LA S.C.D.A. TURDA..................................................................18
4.1 Obiectivele şi scopul cercetării ..........................................................................18
4.2 Condiţiile de experimentare...............................................................................19
4.3 Materialul biologic..............................................................................................20
4.4 Metode de cercetare............................................................................................20
CAPITOLUL V. REZULTATE OBȚINUTE ȘI DISCUȚII……………………..….…22
5.1 Analiza unor elemente de calitate ȋn colecţia de germoplasmă de orzoaică de la
S.C.D.A. Turda.................................................................................................................22
5.1.1 Analiza conţinutului de proteine....................................................................22
5.2 Corelaţiile între însuşirile de calitate studiate la genotipurile din colecţia de
orzoaică de la S.C.D.A. Turda........................................................................................24
5.2.4 Gruparea genotipurilor din colecţia de soiuri de orzoaică de primavera după
compoziţia chimică…………………………………………………………....................25
5.3 Studiul unui set de genotipuri ȋn sistem ,,Honeycombˮ..........................................30
5.3.1 Capacitatea de ȋnfrățire a genotipurilor de orzoaică studiate ȋn sistem
,,honeycombˮ......................................................................................................................30
5.3.2 Greutatea medie a boabelor (g) la frați a genotipurilor de orzoaică studiate ȋn
sistem ,,honeycombˮ...........................................................................................................30
5.3.3 Greutatea boabelor (g) din spicul principal la genotipurile de orzoaică
studiate ȋn sistem ,,honeycombˮ.........................................................................................31
5.3.4 Numărul mediu de boabe la frați pentru genotipurile de orzoaică studiate ȋn
sistem ,,honeycombˮ...........................................................................................................32
5.3.5 Numărul de boabe din spicul principal pentru genotipurile de orzoaică studiate
ȋn sistem ,,honeycombˮ.......................................................................................................33
5.3.6 Lungimea medie a spicelor (cm) la frați pentru genotipurile de orzoaică studiate
ȋn sistem ,,honeycombˮ.......................................................................................................34
5.3.7 Lungimea spicului principal (cm) pentru genotipurile de orzoaică studiate ȋn
sistem ,,honeycombˮ............................................................................................................34
5.3.8 Indicele de recoltă (%) pentru genotipurile de orzoaică studiate ȋn sistem
experimental ,,honeycombˮ (Turda 2013 – 2014)...............................................................35
5.3.9 Capacitatea de producție (g)/plantă pentru genotipurile de orzoaică studiate ȋn
sistem experimental ,,honeycombˮ (Turda 2013 – 2014)....................................................36
5.3.10 Ȋnălțimea plantelor (cm) pentru genotipurile de orzoaică studiate ȋn sistem
experimental ,,honeycombˮ (Turda 2013 – 2014)...............................................................37
5.3.11 Analiza șirului de variație pentru genotipurile studiate ȋn sistemul
,,honeycombˮ.......................................................................................................................38
5.3.12 Analiza indicelui asimetriei și excesului la genotipurile de orzoaică
studiate.................................................................................................................................39
5.4 Studiul a 13 genotipuri de orzoaică de primăvară la trei desimi de
cultură.................................................................................................................................39
5.4.1 Analiza capacității de producție de boabe/ha............................................................39
5.4.7 Contribuţia componentelor varianţei la realizarea expresiei fenotipice a producţiei şi
pentru unele elemente componente ale acesteia..................................................................46
5.4.8 Relaţia între rezultatele obţinute în sistemul de experimentare ,,honeycombˮ şi cel
clasic pentru cele 13 genotipuri de orzoaică studiate..........................................................46
5.4.9 Analiza unor caractere de calitate precum şi a unor corelaţii dintre acestea şi
elementele componente ale producţiei la cele 13 genotipuri de orzoaică studiate............49
CAPITOLUL VI. CONCLUZII ȘI RECOMANDĂRI....................................................52
BIBLIOGRAFIE ..............................................................................................................5
1
CAPITOLUL I
ISTORICUL, IMPORTANŢA, ORIGINEA ŞI EVOLUȚIA CULTURII
ORZULUI
1.1 ISTORICUL CULTURII ORZULUI
Orzul este una dintre cele mai vechi plante de cultură care a jucat un rol important în
dezvoltarea civilizaţiei umane, a ştinţelor agronomice, fiziologice, genetice, de ameliorarea
plantelor. Orzul este cultivat şi utilizat în toată lumea şi a constituit pentru multe secole hrana
de bază a animalelor şi a omului. Orzul este printre primele plante luate în cultură şi a jucat
un rol deosebit de important pe timpul a sute sau chiar mii de ani de tranziţie a omului (de la
omul care avea ca stil de viaţă vânătoarea şi trăia din vânat- la omul care avea stilul de viaţă
agrar) (ULLRICH, 2011).
Importanţa orzului poate fi dedusă și din interpretarea numelui genului Hordeum care
derivă de la cuvântul sub care erau cunoscuţi gladiatorii romani ca „Hordearii“ sau „oamenii
de orzˮ şi care consumau orz pentru a avea putere şi rezistenţă în luptele din arenă
(PERCIVAL, 1921).
Actualmente 55-60% din producţia de orz este utilizată ca şi furaj, 30-40% pentru malţ,
2-3% în alimentaţia umană şi aproximativ 5% este folosit ca și sămȃnță pentru reînfinţarea
culturilor (ULLRICH, 2011).
În ţările din centrul şi nordul Europei se extinde mai tȃrziu și cultura orzului de
primăvară cu două rânduri (orzoaica), fiind utilizată ȋn principal ca și materie primă în
1.2 IMPORTANȚA ȘI UTILIZAREA ORZULUI
Destinaţia principală a boabelor de orz este furajarea animalelor, dar sunt și principala
sursă pentru obţinerea malţului; pe scară mult mai redusă sunt folosite şi în alimentaţia umană.
Şi în ţările europene mari cultivatoare de orz (Germania, Franţa, Spania, Anglia etc.),
destinaţia principală a producţiei de orz este furajarea animalelor. De exemplu, în Canada
orzul este folosit în furajarea animalelor în proporţie de 89% , faţă de 70% cât este în Marea
2
Britanie. Tendinţa de utilizare a orzului prezintă unele variaţii, dar la nivel global circa 70%
din producţia de orz este folosită direct sau indirect în furajarea animalelor (BHATTY 1993
citat de TANER et. al., 2004).
Boabele de orz reprezintă un furaj concentrat foarte bun penmtru animalele puse la
îngrăşat, cele producătoare de lapte şi animalele tinere. El poate intra în raţia de concentrate
în proporţie de 20-25% în hrana păsărilor, 25-30% pentru tineretul diferitelor specii, animale
în gestaţie şi reproducătorii masculi, 30-35% la animalele în lactaţie, 30-40% pentru
animalele de muncă şi 50-70% în raţia porcilor puşi la îngrăşat (DRĂGHICI şi colab., 1975).
În alimentaţia omului, orzul deţine încă un loc însemnat în zonele unde cultura sa are
o pondere mai mare. Şanse de reuşită mai bună o are cultura orzului, faţă de celelalte cereale,
în unele zone cu condiţii de vegetaţie extreme, cum sunt cele de dincolo de Cercul Polar (reg.
Arhanghelesk etc.), cele de la mare altitudine (Tibet, Pundjab etc.) sau cele din nordul Africii
(Algeria, Maroc etc.) (ZAMFIRESCU şi colab., 1965).
În obţinerea malţului şi a berii, orzul este folosit încă din antichitate, având o largă
utilizare şi în zilele noastre. Enzimele alfa şi beta amilaza care apar prin germinarea boabelor
de orz sunt în cantitate mai mare decât la grâu şi secară (MUNTEAN, 1993).
Orzoaica are o calitate superioară pentru bere compartiv cu orzul furajer din
următoarele motive: boabele de orzoaică sunt mai mari şi mai uniforme, producând un malţ
de o calitate mai bună; plevele care îmbracă boabele de orzoaică sunt mai fine şi mai încreţite,
ceea ce sporeşte rolul filtrant al acestora; boabele de orzoaică au un conţinut mai scăzut în
proteine şi mai bogat în amidon, ceea ce înseamnă o calitate mai bună pentru fabricarea berii
(ION, 2010).
1.3 ORIGINEA ORZULUI
Formele parentale sălbatice, H. spontaneum, din care s-au format orzurile cultivate
încă sunt răspândite în habitatele lor primare din Israel, Iordania, sudul Turciei, Kirghistan şi
S-V Iranului (HARLAN şi ZOHARY, 1966; NEVO, 1992). Habitate similare care au fost
mai recent colonizate de H. spontaneum sunt în regiunea Mării Egee, S-E Iranului, Asia
Centrală inclusiv în Afganistan şi regiuni din Himalaya (ZOHARY şi HOPF, 1993).
BOTHMER et. al. (1995) susţine, că H. spontaneum apare şi în Grecia, Egipt, S-V Asiei şi
în sudul Tadjikistanului. Himalaya, Etiopia şi Marocul sunt considerate ca şi centre secundare
3
de domesticire a orzului (ABERG, 1938 citat de BOTHMER şi KOMATSUDA, 2011;
BEKELE, 1983).
Strămoşul sălbatic al orzului, H. vulgare ssp. spontaneum are spicul cu două rânduri şi
nişte rudimente de spiculeţe ca şi triple spiculeţe, ascuţite şi care au rol în dezarticularea
inflorescenţei mature, datorită fragilităţii rahisului. Aceasta este o adaptare specifică, care
avantajează dispersia seminţelor astfel încât acestea să ajungă pe sol. Trăsătura aceasta este
un avantaj evolutiv oferit de spicele cu două rânduri, formele mutante spontane cu şase
rânduri sunt eliminate natural şi rapid din populaţiile sălbatice de orz deoarece nu dispun de
această adaptare (ZOHARY, 1963).
Dezvoltarea spicelor cu şase rânduri este controlată de o singură alelă recisivă vrs1
(litera v de la vulgare), iar de spicele cu două rânduri este responsabilă alela dominantă Vrs1
(LUNDQVIST et.al., 1997).
Sinteza cercetărilor efectuate de KOMATSUDA (2007) arată că orzul cultivat, cu şase
rânduri, s-a format din formele cultivate sau sălbatice cu două rânduri prin intermediul unei
mutaţii sau pierderi de funcţie a genei care codifică sinteza proteinei HD-ZIP I. Aceasta este
o proteină represoare care se leagă la lanţul de ADN şi controlează dezvoltarea spiculeţelor
laterale.
1.4 SITUAŢIA CULTURII ORZULUI ÎN ROMÂNIA
Din datele indicate în tabelul numărul 1.1 pot fi observate producţiile şi suprafeţele
cultivate cu orz în România din anul 1961 până în anul 2013. Datele sunt prezentate din cinci
în cinci ani, fiind evidentă fluctuaţia mare a suprafeţelor ocupate cu orz.
Prin compararea producţiilor din anul 1961 cu cele din anul 2013, se poate observa
progresul genetic al noilor cultivare de orz, astfel că în anul 1961 producţia a fost de 1,64 t/ha
iar în anul 2013 aceasta a fost de 3,1 t/ha. Aceste creşteri de producţie se datorează şi
îmbunătăţirii în permanenţă a tehnologiilor de cultură, precum şi unei mai bune rezistenţe la
iernare a noilor cultivare moderne de orz (tabelul 1.1).
4
Tabelul 1.1
Producţia şi suprafeţele cultivate cu orz în România
Sursa – FAOSTAT
1.5 SITUAŢIA CULTURII ORZULUI ÎN EUROPA
În privinţa producţiilor medii de orz înregistrate la nivelul unor ţări din U.E se poate
observa din figura 1.1 că cele mai mari producţii s-au realizat în Franţa şi Germania. Producţii
ridicate de orz au fost realizate şi în Anglia şi Danemarca. Cea mai mică producţie medie de
orz a fost obţinută în România în anul 2007 fiind sub 2 t/ha şi în mod evident media cea mai
mică la nivelul celor 7 ani se poate evidenţia că este realizată din păcate tot la noi în ţară fiind
de 2,6 t/ha.
Orzul în prezent este a patra cereală a lumii ca şi suprafaţă cultivată după grâu, porumb
şi orez. Prin introducerea în cultură a noilor cultivare de orz cu o genetică superioară, capabile
să valorifice la un nivel înalt toate imputurile din agricultura modernă de tip intensiv a ţărilor
dezvoltate, producţia medie de orz a crescut într-un ritm accelerat în ultima perioadă de timp.
Anul
Year
Producţia (t/ha)
Yield (t/ha)
Suprafaţa cultivată (mii ha)
Areas harvested (thousand
ha)
1961 1,64 284
1965 2,08 232
1970 1,78 288
1975 2,15 442
1980 2,9 809
1985 2,59 680
1990 3,57 749
1995 3,12 581
2000 2,1 411
2005 2,28 471
2010 2,56 510
2011 3,13 432
2012 2,3 423
2013 3,1 495
5
Sursă: FAOSTAT Date prelucrate
Figura 1.1. Producţia medie de orz realizată în anii 2007 – 2013 în unele ţări din U.E.
(t/ha)
Creşterea rezistenţei la iernare a noilor cultivare de orz de toamnă create la I.N.C.D.A
Fundulea nu a mai constituit un impediment şi un factor limitativ a culturii orzului şi orzoaicei
de toamnă în Romania. Creşterea gradului de adaptabilitate şi a câştigului genetic a noilor
tipuri de cultivare de orz, obţinute în programele de ameliorare din ţara noastră au condus la
o creştere destul de importantă a producţiei de orz.
Orzul este o plantă, care se poate cultiva în condiţii variate din punct de vedere
agroclimatic deoarece, are o toleranţă moderată la secetă (MISHRA şi SHIVAKUMAR,
2000; VALENZUELA şi SMITH, 2002) şi este mai rezistent la temperaturile ridicate decât
grâul, secara şi ovăzul (MUNTEAN, 1993).
Zonele de favorabilitate în ţara noastră sunt diferite pentru orzul şi orzoaica de toamnă,
respectiv pentru orzoaica de primăvară.
4,47
3,45
4,37
5,32
6,31 6,08
3,57 3,322,59 3,02
5,73
0
1
2
3
4
5
6
7
8
Pro
du
cţia
med
ie (
t/h
a)
2007
2008
2009
2010
2011
2012
2013
Media
6
CAPITOLUL II
COMPOZIȚIA CHIMICĂ, FIZIOLOGIA FORMĂRII RECOLTELOR,
SISTEMATICA ȘI CROMOZOMII ORZULUI
2.1 COMPOZIŢIA CHIMICĂ A BOBULUI DE ORZ
După DRĂGHICI şi colab. (1975), compoziţia chimică a boabelor şi paielor de orz
sunt prezentate în tabelul 2.1., iar conţinutul în amidon şi proteină a orzului şi orzoaicei în
tabelul 2.2.
Tabelul 2.1.
Compoziţia chimică a boabelor şi paielor de orz
Specificare
Valorile medii în %
Average
Boabe/Grain Paie/Straw
Apă/Water 13.92 13.15
Proteină brută/ Crud proteine 10.53 2.87
Grăsime brută/Crud fat 2.08 1.40
Substanţe extractive neazotate 66.18 39.94
din care amidon/ Starch 55.16 -
Celuloză/Cellulose 4.85 38.95
Cenuşă/Ash 2.78 4.45
Tabelul 2.2.
Conţinutul boabelor în substanţe proteice şi amidon la orzul de toamnă şi orzoaica de
primăvară
Forma de cultură
Form of crop
Proteină % S.U.
Proteine % S.U.
Amidon % S.U.
Starch % S.U.
Minim
Minimum
Media
Average
Maxim
Maximum
Minim
Minimum
Media
Average
Maxim
Maximum
Orz de toamnă
(32 de soiuri)
Barley (32 variety)
10,86 13,29 14,08 54,94 56,33 59,79
Orzoaică de primăvară
(73 de soiuri)
Spring barley (73 variety)
9,48 11,61 13,08 57,23 59,60 62,28
Sursa: DRĂGHICI și colab. (1975)
În ceea ce priveşte, conţinutul total de fibre alimentare este cuprins între 11 – 34%, iar
conţinutul de fibre solubile este cuprins între 3 – 20% (FASTNAUGHT, 2001).
7
Spre deosebire de grâu, orzul conţine de două ori mai mulţi acizi graşi şi cu 10% mai
multe calorii. Conţinutul în fibre al orzului este cu aproximativ 40% mai ridicat decât al
grâului. Orzul conţine vitamina E spre deosebire de grâu la care aceasta este în cantităţi foarte
mici (SITE: http://www aaoobfoods.com/graininfo.htm).
Amiloza şi amilopectina din amidon sunt carbohidraţii cei mai importanţi din boabele
de orz şi sunt componente ale alfa glucanilor. Alte componente carbohidratate din boabele de
orz includ beta glucani (celuloza, hemicelulozele şi gumele), polizaharide precum şi mici
porţiuni de zahăr cu masă moleculară mică. Proteinele sunt deosebit de importante pentru
procesul de malţificare, deoarece ele sunt suportul de hrană al drojdiilor şi dau spuma, gustul
şi stabilitatea berii (EBLINGER et. al., 2009).
Orzul este considerat un aliment cu GI (indice glicemic) scăzut sub 55. Aceasta face
ca alimentele pe bază de orz, să poată fi consumate şi de persoanele sensibile la gluten,
inclusiv de diabetici. Orzul este o alegere foarte bună ca sursă de hrană, pentru persoanele
care suferă de diabet de tip II sau prediabet. Această cereală conţine vitamine şi minerale
esenţiale, fiind o sursă excelentă de fibre alimentare solubile, în special de beta glucani (SITE
HTTP:// www. barleyfoods. org).
Datorită numărului mare de compuşi chimici bioactivi, orzul are un rol important în
controlul unui număr mare de boli de nutriţie, cardiovasculare, cancere cât şi ca furnizor de
energie alternativă bioregenerabilă (TOPPING, 2005).
β-glucanul este deosebit de important pentru consumul uman deoarece scade nivelul
colesterolului şi a glucozei din sânge (NEWMAN et.al., 1998). BEHALL în 2004 arată şi el
că, orzul consumat sub formă de diferite alimente cu un conţinut ridicat de fibre solubile,
reduc semnificativ apariţia bolilor cardiovasculare. Fibrele solubile fermentează în colon şi
formează acizi graşi, cu lanţ mic care pot fi absorbiţi şi pot inhiba sinteza colesterolului
hepatic.
2.2 FIZIOLOGIA FORMĂRII RECOLTELOR
SĂULESCU şi colab. (1996) citat de ELENA PETCU şi colab. (2007),
CATTIVELLI et. al., (2011) spun că cel mai ridicat randament fiziologic al recoltelor s-ar
obţine atunci când, asupra plantelor, nu acţionează nici un factor de stres biotic şi abiotic. Tot
ei susţin că principali factori care determină producţia sunt radiaţia solară, temperatura şi
8
abilitatea genetică a plantelor de a converti energia luminoasă în substanţă uscată şi ulterior
parte din aceasta în randament de recoltare. De cele mai multe ori pierderile importante de
producţie sunt cauzate de temperaturile prea ridicate sau prea scăzute, secetă, lipsa oxigenului
şi unele anomalii ale solului (excesul de sare), cu alte cuvinte de acţiunea factorilor abiotici.
Orzul are o capacitate limitată de mobilizare a substanţelor nutritive, iar dacă apar
condiţii care reduc capacitatea plantelor de a produce fotosintetizate curente, atunci acestea
folosesc din substanţele produse şi stocate mai devreme în sezonul de creştere (ANDERSON
et. al., 2002).
2.3 SISTEMATICA ORZULUI
Caracteristica majoră de tipicitate a speciilor din genul Hordeum, este tripleta florală,
cu cele trei flori singulare care formează un spiculeţ şi sunt prinse la fiecare călcâi al rahisului.
Formele sălbatice de Hordeum vulgare, strămoşi sălbatici ai formelor cultivate, au spiculeţele
laterale sesile. Spiculeţele laterale din tripletă, pot să fie fertile şi să formeze seminţe în cazul
orzului cu şase rânduri sau pot să fie sterile în cazul orzului cu două rânduri. O altă
caracteristică importantă a genului Hordeum, este plasticitatea mare a trăsăturilor
morfologice. Un exemplu bun de plasticitate extremă este H. murinum (BOTHMER şi
KOMATSUDA, 2011).
După diverşi autori citaţi de MUNTEAN (1993) numărul speciilor din genul Hordeum
sunt de 25 (NEVSKI), 27 (RAJHATY şi MORRISON) şi 29 (JUKOVSKI).
Cele două forme de orz din cultură, cu două şi cu şase rânduri sunt considerate fie ca specii
distincte (H. vulgare L, orzul comun cu şase rânduri şi H. distichum L, orzoaica cu două
rânduri) sau ca o singură specie (H. sativum de către JESSEN sau H. vulgare L, în sens larg,
de către KÖRNICKE) citaţi de MUNTEAN (1993). Primul care include toate speciile
cultivate într-o singură specie (H. sativum) este Jessen.
MANSFELD (1950) citat de DRĂGHICI şi colab. (1975) menţine şi el o singură
specie cultivată (H.vulgare L), cu următoarele convarietăţi:
convarietatea hexastichon (sin. cu hexastichum) Alef., cuprinde orzuri cu toate cele
trei spiculeţe de la călcâiul rahisului fertile
convarietatea intermedium Kőrn., prezintă spiculeţele centrale fertile, hermafrodite,
iar cele laterale total sau parţial sterile
9
convarietatea distichon (sin. cu distichum) Alef., cu spiculeţele centrale fertile iar cele
laterale sterile incomplet formate
convarietatea deficiens Voss., cu spiculeţele centrale fertile, iar cele laterale
incomplete, sterile şi reduse la prezenţa glumelor
Soiurile cultivate la noi în ţară se încadrează în:
- convar. distichon - var. nutans – care au spicul lax
- var. erectum - care au spicul dens
- convar. hexastichon – var. pallidum - care au spicul lax
- var. parallelum - care au spicul dens
Toate aceste varietăţi au boabele îmbrăcate în palee de culoare gălbuie şi cu aristele
aspre (MUNTEAN, 1993).
Prin încrucişarea speciilor diploide cultivate şi sălbatice se obţin hibrizi fertili, normali,
care nu manifestă anomalii meiotice. Aceasta indică o înrudire strânsă între formele diploide.
Hibridarea speciilor cultivate (diploide) cu speciile sălbatice tetraploide, determină obţinerea
unui număr mic de seminţe, cu viabilitate scăzută (MUREŞAN şi CRĂCIUN, 1972).
2.4. CROMOZOMII ORZULUI
Numărul de bază de cromozomi ai genului Hordeum este ca şi la celelalte genuri din
tribul Triticeae x=7. În genul Hordeum se pot întâlnii specii diploide 2n=2x=14 (H.
Murinium, H. Bulbosum) şi specii poliploide 2n=28 (tetraploide) iar H. Nodosum prezintă
forme cu n=7, n=14 și n=21, respectiv 2n=14, 2n=28 și 2n=42 de cromozomi (SMITH, 1951
citat de NAGHIU, 1970).
Orzul, forma cultivată vulgare, cât şi forma sălbatică spontaneum, au 7 perechi
distincte de cromozomi originali care au fost notaţi cu cifre arabice de la 1 – 7 (NILAN, 1964;
RAMAGE, 1985). Comunitatea amelioratorilor de orz a fost de acord cu redenumirea
cromozomilor, în funcţie de relaţia lor cu cromozomii omologi de la alte specii din trbul
Triticeae. Astfel cromozomii orzului 1, 2, 3, 4, 5, 6 şi 7 au o nouă denumire oficială 7H, 2H,
3H, 4H, 1H, 6H şi 5H.
După cercetări recente se apreciază că genomul orzului include aroximativ 32000 de
gene (MAYER et. al., 2011).
10
CAPITOLUL III
STADIUL ACTUAL AL CERCETĂRILOR PRIVIND GENETICA ŞI
AMELIORAREA ORZULUI
3.1 DETERMINISMUL GENETIC AL CARACTERISTICILOR MORFOLOGICE
3.1.1 Înălţimea plantelor
Înălţimea optimă a plantelor, pentru cultivarele moderne de orz şi orzoaică este
cuprinsă între 70 – 90 cm (ABELEDO et. al., 2002). Înălţimea prea mare a plantelor creşte
riscul de cădere, iar înălţimea prea mică complică lucrările de recoltat şi reduce abilitatea
culturilor de a fi competitive în lupta cu buruienile. Înălţimea plantelor este foarte mult
influenţată şi de condiţiile de mediu, în special de secetă (BAUM et. al., 2003).
Talia plantelor este determinată în funcţie de formele de orz de una până la patru gene
(SMITH, 1951 citat de CRĂCIUN şi MUREŞAN 1972). Înălţimea plantelor poate fi o
trăsătură cantitativă sau calitativă, iar moştenirea ei este complexă, implicând numeroşi
factori genetici precum şi interacţiunea acestora cu factorii de mediu (KJAER et. al., 1995).
După unele cercetări, efectuate în diferite populaţii de orz s-a ajuns la concluzia că
înălţimea plantelor este controlată de mai mult de 10 QTL, prin urmare îmbunătăţirea acestei
trăsături este un proces dificil pentru amelioratori. În consecinţă se recomandă utilizarea
markerilor moleculari, pentru a creşte eficienţa selecţiei privind această trăsătură complexă
(PILLEN et. al., 2003).
3.1.2 Rezistenţa la cădere
Rezistenţa la cădere este o însuşire ereditară extrem de complexă la care concură o
serie de elemente separate, fiecare la rândul lor controlate poligenic (SAVATTI et. al., 2004).
De asemenea sunt și alţi cercetători care afirmă că rezistenţa la cădere este o caracteristică
cantitativă, controlată de mai multe gene, strâns linkate între ele şi care funcţionează ca o
singură genă (JEŹOWSKI et. al., 2001).
Succesul Revoluţiei Verzi este atribuit dezvoltării cultivarelor semipitice (semidwarf)
care au o bună capacitate de producţie şi răspund bine la diferite condiţii de mediu fără să
cadă (ACQUAAH, 2008). O cale pentru creşterea rezistenţei la cădere, este reducerea
11
înălţimii plantelor, prin utilizarea în programele de ameliorare a genelor dwarf care determină
piticirea plantelor sau a genelor semidwarf (ZHANG şi ZHANG, 2003; SEARS et. al., 1981;
FRANCKOWIAK şi PECIO, 1992 citaţi de REN et. al., 2010).
3.1.3 Frunza stindard sau frunza steag
La cerealele păioase primele trei frunze de pe tulpină şi anume cele de sub spic
(frunzele pavilion) sunt sursa primară de producere a carbohidraţilor (SICHER, 1993).
După mai multe cercetări s-a constatat, că unele trăsături ale frunzei steag (lungimea,
lăţimea şi unghiul de prindere la tulpină) sunt moştenite cantitativ (YANG şi LU, 1991).
Un studiu efectuat pe 154 de linii dihaploide, provenite din încrucişarea a două
cultivare, unul de orz şi altul de orzoaică, cu diferenţe pregnante în ceea ce priveşte trăsăturile
frunzei steag, a dus la desprinderea următoarelor concluzii: lungimea frunzei steag este
coreletă semnificativ pozitiv cu lăţimea şi cu raportul dintre lungimea şi lăţimea frunzei steag;
între lăţimea frunzei steag şi raportul dintre lungime şi lăţime nu sunt corelaţii semnificative
(XUE et. al., 2008).
3.2 DETERMINISMUL GENETIC AL CARACTERISTICILOR FIZIOLOGICE
3.2.1 Perioada de vegetație
Prin încrucişarea formelor tardive cu cele precoce în mod obişnuit prcocitatea se
transmite dominant. Perioada de vegetaţie a plantelor se comportă de cele mai multe ori ca o
însuşire transgresivă. Cea mai bună cale de cercetare a precocităţii o constituie hibridările
dintre formele precoce şi cele tardive, formele care apar pot să fie intermediare, dar pot depăşi
şi limitele celor doi părinţi (ŢÎRDEA şi CREŢU, 2001).
Adaptabilitatea orzului de a putea fi cultivat în diferite regiuni, de la regiunile secetoase
din Orientul Mijlociu, până în apropierea regiunilor subtropicale, în zona Cercului Polar,
precum şi la altitudini mari în podişul Tibetan, se datorează printre altele şi variabilităţii
perioadei de vegetaţie.
Geneticienii au observat la formele nordice existenţa unei mutante, care afectează
ceasul biologic al plantelor. Această mutantă a fost numită EAM 8 şi face ca plantele să creadă
că sunt în condiţii de zi lungă ceea ce de fapt nu se întâmplă ele fiind în condiţii de zi scurtă.
12
O altă genă care are un efect major asupra datei înspicatului este gena eam 6, care se
pare că este asociată cu o înspicare mai timpurie la formele de orzoaică de primăvară
(CUESTA-MARCOS et. al., 2009).
3.2.2 Rezistenţa sau toleranţa la secetă
Rezistenţa la secetă şi arşiţă reprezintă un alt element de bază al stabilităţii recoltelor
în toate zonele de cultură din ţara noastră, cu precădere în cele de stepă din sudul şi estul ţării
în care aceste fenomene sunt deosebit de frecvente (SAVATTI et. al., 2004).
Studiul numeroaselor trăsături fiziologice si biochimice (turgescenţa frunzelor,
reglarea presiunii osmotice şi a fotosintezei, conţinutul de apă relativ, eficienţa utilizării apei,
conţinutul de acid abscisic, conductanţa stomatelor, eficienţa transpiraţiei, mobilizarea
glucidelor solubile în tulpină şi îmbătrânirea), precum şi studiul trasăturilor de creştere,
morfologice şi ultra-structurale (apariţia frunzei, indicele suprafeţei foliare, cerozitatea
frunzelor, densitatea stomatelor, dezvoltarea fraţilor, data înfloritului, tipul de maturitate,
stabilitatea membranei celulelor, producţia şi elementele componente ale acesteia), a condus
la conceptul de piramidă a trăsăturilor fiziologice şi la definirea cultivarelor ideale pentru
condiţiile de secetă (YEO et al., 1990).
Plantele răspund la secetă, prin modificarea exprimării unui număr mare de gene care
duc la schimbarea proceselor celulare, fiziologice şi biochimice (TALAMÉ et. al., 2007;
MARZIN et. al., 2008). Cu toate acestea, se cunoaşte funcţia unui număr destul de mic de
gene care au fost testate şi nu sunt dovezi destul de clare pentru contribuţia acestor gene la
toleranţa pentru secetă (SHINOZAKI şi YAMAGUCHI-SHINOZAKI, 2007).
3.3 DETERMINISMUL GENETIC AL CARACTERISTICILOR REZISTENŢEI LA BOLI
Un obiectiv principal al lucrărilor de ameliorare, este rezistenţa la boli, cea care este
condiţionată genetic şi care poate conferi protecţie faţă de bolile plantelor fără a fi necesare
tratamente chimice. Aceasta nu trebuie confundată cu pseudorezistenţa (rezistenţa aparentă,
rezistenţa indirectă sau rezistenţa fizică) condiţionată de prezenţa unor caractere morfologice
şi anatomice care împiedică contactul între parazit şi ţesuturile gazdei (SAVATTI et. al.,
2004).
13
Practicile agricole moderne şi progresele genetice continue au dus la triplarea
producţiei de cereale, comparativ cu secolul trecut şi este în continuă creştere. Odată cu
creşterea producţiei, variabilitatea genetică a scăzut treptat, deoarece populaţiile locale şi
soiurile locale au fost înlocuite cu cultivare moderne (au fost pierdute gene prin procesele de
selecţie). Analiza pedigree-urilor şi a datelor moleculare, indică faptul că multe din aceste
varietăţi au părţi din pedigree conexe (GRANER et. al., 2000).
3.4 CONTROLUL GENETIC AL ELEMENTELOR DE PRODUCŢIE ŞI UNELE
ASPECTE PRIVIND AMELIORAREA PRODUCŢIEI DE BOABE
3.4.1 Greutatea boabelor /spic
Numărul şi greutatea boabelor/spic sunt trăsături care depind nu numai de cultivar ci
sunt influenţate şi de condiţiile de mediu, de cultură a plantelor şi de poziţia boabelor în spic.
Aceste caracteristici sunt influenţate foarte mult şi de densitatea de semănat şi după cum se
ştie în cazul unor densităţi mai reduse spicele sunt mai mari şi în acelaşi timp formează şi
boabe mai mari comparativ cu densităţiile ridicate. Spicele din etajul superior al lanului au o
fertilitate mai bună, comparativ cu spicele mai scunde ale fraţilor din etajele inferioare
(SITE:www. Eurequa. pl/eng/I1. htm).
Referitor la MMB, aproape toate studiile efectuate mai recent dar şi cele mai vechi
indică faptul că M.M.B are o ereditate destul de complexă, de aceea se recomandă ca selecţia
pentru MMB să nu se facă în generaţiile timpurii. Cele mai bune rezultate se obţin când
selecţia se face în generaţiile mai tardive (ESHGHI et. al., 2010).
În cazul M.M.B, atât în condiţii normale de cultură cât şi în condiţii de secetă, efectele
de dominanţă a genelor au fost mai mari faţă de efectele aditive (ESHGHI et. al., 2010). Şi
SHARMA şi SHARMA (2008) citați de ESHGHI et. al., (2010) într-un sistem performant
de analiză dialelă pentru elementele componente ale producţiei, care includ şi M.M.B. au
arătat că acţiunea genelor dominante a fost cea mai importantă în ereditatea M.M.B. În 1995
WU și TAKEDA citaţi de ESHGHI et. al., (2010) sugerează că în general M.M.B. este o
trăsătură guvernată de interacţiuni aditive, dominante şi nealelice.
14
3.4.2 Numărul de boabe în spic
Sunt multe studii care sugerează că în controlul caracterelor cantitative cum este,
numărul de boabe/spic, în diferite încrucişări pentru a determina modul de transmitere a
acestui caracter s-a observat existenţa fenomenelor de dominanţă şi epistatice (REZA et. al.,
2009).
Şi alte experinţe arată că numărul de boabe/spic şi numărul de spice/m2 sunt cele mai
importante variabile pentru producţia de boabe la ha şi contribuie cu aproximativ 91% la
realizarea acesteia (SHARIEF et. al., 2011).
Dintre soiurile de orzoaică formele cu spice erecte, au un număr mai mare de boabe
comparativ cu cele care au spicele curbate (SITE:www. Eurequa. pl/eng/I1. htm).
3.4.3 Lungimea spicului
La orz variază între 7-15 cm. Orzoaica are spicele mai lungi comparativ cu orzul cu
şase rânduri. Lungimea spicului este strâns legată de densitatea spicului, care este determinată
de lungimea segmentelor rahisului exprimate în mm (Sitte:www. Eurequa. pl/eng/I1. htm).
Creşterea dimensiunii seminţelor/spic duce la creşterea semnificativă şi a densităţii
spicelor (RUKAVINA et. al., 2002). Reducerea densităţii spicelor asociată cu seminţe mici,
este probabil expresia unei capacităţi de înfrăţire mai redusă după cum se menţionează într-
un studiu anterior (SPILDE, 1989 citat de RUKAVINA et. al., 2002).
Pentru lungimea spicului a fost identificat câte un QTL pe cromozomul 3H şi unul pe
cromozomul 4H, dar sunt şi alte QTL situate pe ceilalţi cromozomi care afectează lungimea
spicului (XUE et. al., 2010).
Studiul eredităţii pentru lungimea spicului indică în determinismul genetic al acestei
trăsături prezenţa fenomenelor de dominanţă şi interacţiuni nonalelice (CIULCĂ și colab.,
2012).
3.4.4 Capacitatea de înfrăţire
Studiile efectuate în Spania, pe două cultivare de orzoaică de primăvară, originare din
Anglia au arătat că dintre componentele agronomice ale producţiei de boabe, numărul de
spice/m2 a fost trăsătura principală care a determinat diferenţele de randament între cele două
15
cultivare. În lipsa condiţiilor de stres (temperaturi ridicate, secetă), diferenţele între cele două
cultivare s-ar putea să fie stabilită în timpul procesului de înfrăţire atunci când se stabilesc
primele componente agronomice ale producţiei şi anume numărul de spice/unitatea de
suprafaţă. Aceste studii au fost efectuate în 41 de localităţi din Spania, iar cele două cultivare
sunt cele mai răspândite din această ţară (TAMBUSSI et. al., 2005).
În figura 3.1 este prezentată digrama şi interrelaţiile între opt trăsături, componente ale
producţiei la orzoaica de primăvară: numărul de spice/m2, numărul de boabe/spic, M.M.B. şi
unele caracteristici fenologice cum sunt perioada de vegetaţie şi perioada de umplere a
boabelor (DENIZ et. al., 2009).
3.4.5 Stabilitatea producției
Obiectivul fundamental al programelor de ameliorare a plantelor cultivate îl reprezintă,
în general, crearea de soiuri și hibrizi cu potențial biologic de producție ridicat și stabil,
precum și cu alte însușiri agronomice favorabile (CONSTANȚA POPESCU, 1985).
GIOSAN și SĂULESCU în 1972 arată că stabilitatea este determinată în bună parte
de rezistența față de condițiile nefavorabile care pot fi întâlnite în zona de cultură. Noțiunea
de stabilitate indică capacitatea de adaptare a genotipului la micile variații ale condițiilor de
mediu și capacității sale de-a reface pierderile suferite în perioada mai puțin favorabilă prin
valorificarea mai eficientă a duratelor cu condiții favorabile.
16
Fifgura 3.1 Diagrama unor caractere cantitative ale producției și relațiile dintre acestea
Sursă: DENIZ et. al., 2009
FASOULAS și V.A. FASOULA (1997, 2000) sugerează importanța condițiilor de
stres minime (densitatea plantelor), unde este evitată competiția dintre plante în vederea
optimizării efective a selecției pentru creșterea potențialului productiv al plantei, toleranța la
condițiile de stres și răspunsul la unele inputuri.
Potrivit lui TIMARIU (1982), cunoașterea contribuției factorilor genetici și a
factorilor mediului înconjurător, dar mai ales aportul interacțiunii dintre cele două categorii
de factori la realizarea fenotipică a caracterelor cantitative, prezintă o importanță majoră în
procesul de ameliorare. Contribuția genotipului, a mediului și a interacțiunii genotip x mediu
apare destul de variabilă în exprimarea fenotipică a caracterelor cantitative (TIMARIU,
1977).
17
3.5 CONTROLUL GENETIC AL UNOR ÎNSUȘIRI DE CALITATE
Direcţia de bază în ameliorarea orzului este sporirea însuşirilor de calitate paralel cu
producţia ridicată de boabe şi alte însuşiri legate de cultivar (rezistenţa la boli, rezistenţa la
cădere). În ameliorarea orzului se are în vedere crearea de soiuri furajere şi de bere, fiecare
grupă necesitând anumite însuşiri sau elemente de calitate (POTLOG şi colab., 1980).
3.5.1 Calitatea orzului furajer
Indicatorii de calitate, urmăriţi în ameliorarea orzului furajer, sunt cantitatea şi calitatea
proteinelor din bob. Celelalte însuşiri şi caractere de cultivar (conţinut mic de pleve, ariste
netede, bob mare) întregesc şi intensifică însuşirea de calitate . O importanţă deosebită o are
conţinutul în aminoacizi esenţiali ai proteinei (lizina, cistina, triptofanul, glicina, valina)
(POTLOG şi colab., 1980).
Un ameliorator bun pentru conţinutul de proteină şi lizină din bobul de orz, considerat
drept etalon este orzul golaş, Hiproly, prima varietate de orz cu un conţinut ridicat de proteine
şi lizină obţinut prin selecţie individuală dintr-o populaţie etiopiană, de către amelioratorii
suedezi, în anul 1967 (MUNCK et. al., 1970).
3.5.2 Calitatea orzului de bere
Este condiţionată de un conţinut ridicat de amidon şi mai scăzut de proteină în bob.
Având în vedere modul de folosinţă, cerinţele faţă de însuşirile de calitate ale orzului de bere
sunt mai mari decât la orzul furajer. Astfel calitatea orzului de bere se apreciază în afara unui
anumit conţinut de proteină şi amidon, după mărimea şi uniformitatea boabelor, capacitatea
şi energia germinativă, puterea diastatică, conţinutul de extract, fineţea paleelor (POTLOG
şi colab. 1980; KNEŽEVIĆ et. al., 2004).
3.5.3 Genetica însuşirilor de calitate
Majoritatea caracterelor şi însuşirilor de calitate ale orzului, furajer sau pentru bere,
prezintă o amplitudine de variabilitate destul de mare, mai ales cultivarele şi populaţiile locale
neprelucrate prin ameliorare sau formele sălbatice ale orzului (Potlog şi colab., 1980).
18
Conţinutul de proteine este cuprins între 12-20%, mai mic la orzoaica pentru bere şi
mai mare la orzul furajer. Conţinutul şi calitatea proteinelor din bobul de orz sunt caractere
ereditare complexe, condiţionate poligenic. Atât conţinutul cât şi componenţii proteici depind
direct de genotip, deşi influenţa mediului este mare (POTLOG şi colab., 1980).
Genele sau complexul de gene care afectează conţinutul de proteine au fost
cartografiate toate în cromozomul 7H şi funcţionează ca şi un complex de gene (ZALE, et.
al., 2000).
Cercetări efectuate în Lituania pe cultivare moderne de orzoaică de primăvară au arătat
că lungimea perioadei de după apariţia aristelor şi până la maturitatea fiziologică afectează
pozitiv caracteristicile care sunt importante pentru calităţile malţului, cu alte cuvinte afectează
pozitiv calitatea orzoaicei pentru bere (LEISTRUMAITÉ et. al., 2008).
3.5.4 Ameliorarea calităţii orzului şi a orzoaicei de primăvară
În funcţie de folosinţă, ameliorarea calităţii orzului se face în direcţia obţinerii de soiuri
pentru malţ şi bere, precum şi în direcţia obţinerii de soiuri furajere. Selecţia individuală,
hibridarea inclusiv retroîncrucişarea şi mutaţiile sunt metode convenţionale de ameliorare a
orzului de calitate (POTLOG et. al., 1980).
Condiţiile climatice din timpul perioadei de vegetaţie au impact major asupra
conţinutului de proteine; potenţialul genotipului în acumularea proteinelor în condiţii umede
şi uscate încă nu este pe deplin evaluat (LEISTRUMAITÉ et. al., 2008).
CAPITOLUL IV
OBIECTIVELE CERCETĂRII, CONDIŢIILE DE EXPERIMENTARE,
MATERIAL, METODĂ DE CERCETARE ȘI DESCRIEREA UPOV LA
SOIURILE DE ORZOAICĂ CREATE LA S.C.D.A. TURDA
4.1 OBIECTIVELE ŞI SCOPUL CERCETĂRII
Obiectivul lucrării, constă în stabilirea potenţialului biologic al producţiei şi a
elementelor componente ale acesteia, precum şi a unor trăsături morfologice (talia plantelor)
a 13 genotipuri de orz de primăvară cu două rânduri în două sisteme de cultură:
19
1. sistemul de cultură la desimi ultrareduse, sistemul neconcurenţial sau sistemul
„honeycombˮ;
2. sistemul obişnuit de cultură a plantelor la trei desimi de cultură: 200 b.g./m2, 400
b.g./m2 şi 600 b.g./m2.
Principalii indicatori chimici analizaţi au fost reprezentaţi de: conţinutul de proteine,
amidon, fibre, fibre detergent acide (ADF), fibre neutre detergent (NDF), grăsimi (EE), zahăr,
cenuşă şi digestibilitatea celulozei neutre (NCGD).
Pentru stabilirea gradului de asociere între componentele chimice menționate anterior
s-a efectuat studiul corelațiilor dintre acestea. Repetabilitatea acestor caractere a fost analizată
prin corelarea valorilor însușirilor chimice studiate în cei doi ani experimentali, indicând în
mod indirect heritabilitatea în sens larg a caracterului respectiv.
4.2 CONDIŢIILE DE EXPERIMENTARE
Cadrul natural de desfăşurare al experienţelor a fost Câmpul Experimental al
Laboratorului de Ameliorare a orzului cu două rânduri de la Staţiunea de Cercetare Dezvoltare
Agricolă Turda.
Amplasarea staţiunii este în partea de N-V a municipiului Turda la aproximativ 3 km
de şoseaua naţională E 60 şi la 33 km faţă de municipiul Cluj-Napoca.
Sub aspectul temperaturilor anul 2013 poate fi caracterizat ca un an călduros faţă de
media temperaturilor multianuale. Lunile ianuarie şi martie ale anului 2013 au fost ceva mai
reci faţă de mediile multianuale ale lunilor respective. Din luna aprilie până în luna iulie,
temperaturile lunare au fost peste media multianuală cu valori cuprinse între 1,3oC şi 2,5oC.
Putem afirma, că la nivelul anului 2014, în perioada de vegetaţie a orzoaicei de
primăvară şi până la maturitatea fiziologică s-au înregistrat temperaturi considerate normale
faţă de media multianuală.
Precipitaţiile înregistrate imediat după semănat, asociate cu temperaturile mai scăzute
din luna martie a anului 2013 faţă de media multianuală au determinat o răsărire rapidă şi
uniformă, precum şi o bună vernalizare a plantelor. Practic răsărirea a avut loc la începutul
primei decade a lunii aprilie, a acestui an între 4 şi 5 aprilie.
După perioada de fecundare din prima jumătate a lunii iunie şi începutul fenofazei de
formare şi umplere a boabelor de la sfârşitul lunii iunie şi prima parte a lunii iulie a anului
20
2013 s-a înregistrat un deficit de umiditate, care a condus la unele deficienţe destul de
însemnate în procesul de acumulare a substanţelor de rezervă în boabe.
Din punct de vedere al cantităţilor de precipitaţii, luna aprilie a anului 2014 a fost
excesiv de ploioasă înregistrându-se un plus de 27,3 mm faţă de media multianuală, în timp
ce luna mai a fost normală din acest punct de vedere. Astfel fenofaza de înspicat de la sfârşitul
lunii mai s-a desfăşurat în condiţii normale, în schimb perioada de la începutul formării
boabelor şi începutul umplerii boabelor din decursul lunii iunie a fost marcată de un deficit
hidric.
În a doua decadă a luni iunie s-au înregistrat unele cantităţi mai reduse de precipitaţii
dar care au avut o contribuţie importantă în procesul umplerii boabelor.
4.3 MATERIALUL BIOLOGIC
Soiurile de orzoaică luate în studiu au fost reprezentate de un număr de 13 cultivare de
provenienţă autohtonă, create la S.C.D.A. Turda şi la S.C.D.A. Suceava, precum şi de soiuri
străine. Germoplasma din care provin aceste cultivare este diferită indicând un anumit grad
de variabilitate.
Cultivarele studiate au fost reprezentate de: Daciana, Romanița, Capriana, Adina,
Jubileu, Sewa, Tremois, Thuringia, Mauricia, Turdeana, Derkado, Marlen, Farmec.
Colecţia de soiuri de orzozoaică de primăvară de la S.C.D.A. Turda, cuprinde un număr
de aproximativ 550 de genotipuri reprezentate de soiuri străine şi autohtone precum şi de linii
mai vechi sau mai noi obţinute în procesele de ameliorare.
4.4 METODE DE CERCETARE
Metoda ,,honeycombˮ a fost propusă pentru prima dată de FASOULAS în 1973 ca o
variantă a selecţiei în populaţiile heterogene a plantelor autogame. Această metodă se poate
folosi cu rezultate bune şi în selecţia plantelor alogame.
Fiind o metodă prea laborioasă nu a găsit o răspândire prea largă în practica ameliorării
plantelor. Am utilizat metoda ,,honeycomb„ pentru identificarea potenţialului biologic a 13
genotipuri de orzoaică de primăvară şi pentru studiul stabilităţii principalelor elemente
componente ale producţiei.
21
Fiecare genotip a fost semănat în 80 de repetiții randomizate fiind analizate în total
1080 de plante. În figura 4.1 este prezentată schița de amplasare și distanțele de semănat după
metoda ,,honeycombˮ.
43,3cm
Figura 4.1 Schiță ˮhoneycomb„
Paralel toate aceste genotipuri au fost semănate și în condiții normale de cultură la trei
desimi de 200, 400 respectiv 600 b.g/m2. Dispunerea acestei experiențe a fost după metoda
blocurilor randomizate complet.
Înainte de recoltare am extras câte 6 plante din repetiția I și din repetiția III care au fost
ulterior biometrizate sub aspectul elementelor component a producției.
Pentru determinarea indicatorilor chimici s-a folosit făină integrală obținută prin
măcinarea probelor de orzoaică cu moara de laborator Mill WZ-1 prezentată în anexa 2. Șrotul
rezultat din măcinarea probelor a fost analizat cu aparatul Tango FT-NIR (anexa 3) sub
aspectul compoziției chimice.
Rezultatele obținute în urma lucrărilor de biometrizare și a analizelor chimice au fost
prelucrate din punct de vedere statistic prin determinarea valorilor estimative ale mediei,
abaterea standard a mediei și coeficientul de variabilitate (ARDELEAN 2008).
Aprecierea varianțelor a fost realizată prin intermediul modelului statistic polifactorial
de tipul a x b x c (ARDELEAN si colab. 2002).
50 c
m
22
Pentru estimarea gradului de repetabilitate a conținutului de proteine și amidon în cei
doi ani experimentali, au fost stabilite valorile coeficienților de corelație. Relația dintre
caracterele analizate a fost determinată prin intermediul regresilor liniare exprimată prin
ecuația de gradul I.
CAPITOLUL V
REZULTATE OBȚINUTE ȘI DISCUȚII
5.1 ANALIZA UNOR ELEMENTE DE CALITATE ȊN COLECŢIA DE GERMOPLASMĂ
DE ORZOAICĂ DE LA S.C.D.A. TURDA
Un asemenea studiu calitativ, realizat pe un număr aşa mare de genotipuri nu a mai
fost efectuat la S.C.D.A. Turda şi constituie un început în evaluarea calitativă a colecţiei.
Toate denumirile prescurtate ale indicatorilor chimici evaluați sunt prezentate în anexa 2,
precum și în text.
Datorită numărului mare de indicatori chimici analizați pentru genotipurile din colecția
de orzoaică de primăvară de la S.C.D.A. Turda, în continuare voi prezenta numai analiza
șirului de variație si distribuția genotipurilor pentru conținutul de proteine, precum și
corelațiile dintre indicatorii studiați.
5.1.1 Analiza conţinutului de proteine
Un obiectiv prioritar al lucrărilor de ameliorare a orzoaicei de primăvară de la S.C.D.A.
Turda, este obținerea de noi soiuri cu un conținut scăzut în proteină, pretabile industriei berii.
Dacă sunt depistate eventuale genotipuri care se abat de la corelația negativă dintre producție
și proteine, acestea pot fi recomandate pentru furajarea animalelor.
Pentru malţificare sunt considerate de calitate corespunzătoare cultivarele de orzoaică
de primăvară sau de toamnă care conţin în medie 10-12% proteină, raportată la substanţa
uscată, sau 1,45-1,75% azot (POTLOG şi colab. 1980).
În tabelul 5.1 sunt prezentate componentele şirului de variaţie şi C.V. corespunzătoare
conţinutului de proteine la cele 480 genotipuri. Valorile coeficienţilor de variaţie ale celor doi
ani indică o variabilitate redusă a conţinutului de proteine la nivelul colecţiei.
23
Tabelul 5.1
Analiza șirului de variație pentru conţinutul de proteine la cele 480 de genotipuri de
orzoaică de primăvară din colecţia de germoplasmă de la
S.C.D.A. Turda (2013 – 2014)
Nr.
crt.
Anul / Year Media / Mean
2013 2014
1 Numărul de cazuri analizate
Count 480 480 480
2 Amplitudinea de variație
Range 7,52 5,11 6,32
3 Media aritmetică
Mean 14,22 11,44 12,83
4 Valoarea minimă
Minimum 9,80 9,16 9,48
5 Valoarea maximă
Maximum 17,33 14,27 15,80
6 Varianța
Sample variance 1,24 0,65
7 Coeficientul de variabilitate s (%)
Coefficient of variation s (%) 8,0 7,0
8 Abaterea standard
Standard Deviation 1,11 0,80
9 Eroarea standard
Standard Error 0,08 0,03
Sub aspect valoric diferenţele dintre mediile celor doi ani indică acţiunea destul de
însemnată a mediului asupra acestei importante însuşiri cantitative. Conţinutul de proteine
fiind corelat negativ cu producţia a înregistrat valori mai scăzute în anul 2014, an în care
producţiile au fost superioare faţă de anul 2013.
Din reprezentarea grafică (figura 5.1) a distribuţiei genotipurilor, se poate deduce
acţiunea mai puţin prielnică a anului 2014 în acumularea proteinelor, astfel că majoritatea
genotipurilor sunt plasate în stânga graficului tinzând spre valori mai mici ale conţinutului de
proteine.
24
Figura 5.1 Conţinutul în proteine la cele 480 de genotipuri de orzoaică din colecţia de
germoplasmă (Turda 2013-2014)
5.2 CORELAŢIILE ÎNTRE ÎNSUŞIRILE DE CALITATE STUDIATE LA
GENOTIPURILE DIN COLECŢIA DE ORZOAICĂ DE LA S.C.D.A. TURDA
Gradul de asociere dintre componentele chimice studiate la cele 480 de genotipuri de
orzoaică din colecţia de la Turda, a fost realizat cu ajutorul calculului coeficienţilor de
corelaţie (r).
După cum se poate observa din valoarea coeficienţilor de corelaţie obţinuţi, putem
deduce existenţa unor legături strânse între anumite însuşiri, dar în acelaşi timp şi unele
corelaţii nesemnificative între anumite caractere (tabelul 5.2).
Dintre corelaţiile pozitive foarte puternice se fac remarcate cele dintre conţinutul de
proteine cu cel de ADF (r=0,41), de fibre (r=0,311), NDF (r=0,247), cenușă (r=0,579) și zahăr
(r=0,177). Pentru industria berii o importanţă deosebită prezintă corelaţia inversă strânsă,
dintre conţinutul de proteine şi cel de amidon.
Corelaţia negativă dintre conţinutul de amidon şi cel de fibre, ADF şi NDF are o
importanţă majoră în furajarea animalelor. Mai mulţi autori citaţi de BOWMAN et. al.,
(2001) arătă că un conţinut mai mare de amidon oferă o energie superioară animalelor,
conţinutul de amidon fiind corelat pozitiv cu digestibilitatea furajelor. Conţinutul de fibre
ADF este corelat negativ cu digestibilitatea. Genotipurile cu un conţinut scăzut de amidon,
dar ridicat de fibre sunt indicate a fi folosite în furajarea rumegătoarelor pentru lapte.
0
50
100
150F
recv
enţa
Fre
qu
ency
Conţinutul în proteine (%) Protein content (%)
2013
2014
25
Corelaţiile dintre însuşirile chimice analizate se pot reprezenta şi sub forma unor
cadrane, prin intermediul programului ͈Statistical̎. În cele ce urmează prezentăm relaţiile
dintre componenetele chimice analizate pentru primele 100 de genotipuri din colecţia de
orzoaică din anul 2013.
După cum am arătat anterior între conţinutul de proteine şi cel de amidon se manifestă
o corelaţie inversă puternică, ceea ce se poate deduce şi din figurile 5.2 şi 5.3, din plasarea în
cadrane opuse şi la distanţe mari a celor două componente chimice.
Putem evidenţia din aceste două figuri, relaţia negativă puternică dintre conţinutul de
amidon şi cel de fibre, ADF şi NDF, acestea fiind plasate în cadrane diferite şi la distanţe
considerabile. De asemenea pot fi cuantificate cu uşurinţă corelaţiile negative puternice,
dintre conţinutul de celuloză digestibilă şi cel de fibre, ADF şi NDF.
Nu am mai prezentat în rezumat și subcapitolele 5.2.1 și 5.2.2, care prezintă corelațiile
conținutului de proteine și amidon cu valorile anuale ca și o măsură a repetabilității
caracterului (indicatori indirect al heritabilității în sens larg), precum și subcapitolul 5.2.3 care
prezintă corelația dintre conținutul de proteine și cel de amidon.
5.2.4 Gruparea genotipurilor din colecţia de soiuri de orzoaică de primăvară
după compoziţia chimică
Gruparea genotipurilor după similitudinile compoziţiei chimice se poate realiza prin
intermediul unor diagrame sau printr-o reprezentare grafică sub formă de clustere.
Pentru o mai bună vizualizare din perspectiva asemănării genotipurilor din colecţia de
orzoaică după compoziţia chimică, am recurs la o grupare a acestora în eşantioane de câte 50
de genotipuri plus martorul şi anume soiul Norberth.
Din figura 5.4 se poate observa că între variantele Chronicle (V20), Belgarvia (V21),
Odyssey (V22), Overture (V23) și Concerto (V24) există o anumită înrudire fiind evidenţiată
prin plasarea variantelor respective în primul cluster.
De asemenea şi variantele Viena (V12), Victoriana (V13) şi Marthe (V14) se pare că
ar proveni din genitori înrudiţi, fiind plasate în grupul al 2-lea al clusterului numărul 2.
Mergând mai departe în analiza clusterului, putem afirma că între variantele Victoriana (V13)
şi Marthe (V14) există o legătură strânsă.
Putem observa că o parte din soiurile sau liniile care provin din germoplasma de la
S.C.D.A Turda sunt plasate în acelaşi cluster fiind vorba de clusterul numărul 4 (To 2023-91
26
(V31) şi To 3279-79 (V32) sunt plasate în primul grup, iar Turdeana (V1) şi Daciana (V2)
sunt situate în grupul numărul 4).
27
Tabelul 5.2
Coeficienţii de corelaţie (r) dintre unele caractere de calitate la 480 de genotipuri din colecţia de orzoaică (Turda 2013, 2014)
r5%= 0,09 r1%= 0,11
Caracterul
Character
Proteine
Protein
Amidon
Starch
ADF
ADF
Fibre
Fiber
NDF
NDF
NCGD
NCGD
Cenuşa
Ash
Zahăr
Sugar
Fat AH
Fat AH
Fat EE
Fat EE
Proteine
Protein 1
Amidon
Starch -0,427*** 1
ADF
ADF 0,410*** -0,615*** 1
Fibre
Fiber 0,311*** -0,735*** 0,444*** 1
NDF
NDF 0,247*** -0,917*** 0,461*** 0,775*** 1
NCGD
NCGD -0,249*** 0,744*** -0,495*** -0,501*** -0,707*** 1
Cenuşa
Ash 0,579*** -0,894*** 0,662*** 0,775*** 0,8*** -0,623*** 1
Zahăr
Sugar 0,177*** -0,426*** -0,093NS 0,38*** 0,537*** -0,628*** 0,271*** 1
Grăsimi AH
Fat AH 0,013NS -0,077NS 0,007NS -0,007NS 0,064NS -0,021NS 0,017NS 0,08NS 1
Grăsimi EE
Fat EE -0,495*** -0,102* -0,107* -0,107* 0,174*** -0,176*** 0,0006NS -0,027NS 0,08NS 1
28
Distribuţia componenetelor din primul cadran (47%)
Figura 5.2 Relaţiile dintre componentele chimice analizate la genotipurile de la 1 – 50 din
colecţia de orzoaică de primăvară (Turda 2013)
Distribuţia componenetelor din primul cadran (45,14%)
Figura 5.3 Relaţiile dintre componentele chimice analizate la genotipurile de la 52 – 102 din
colecţia de orzoaică de primăvară (Turda 2013)
Dis
trib
uţi
a co
mponen
telo
r d
in a
l doil
ea c
adra
n
(27,2
4%
)
Dis
trib
uţi
a co
mpo
nen
telo
r din
al
doil
ea c
adra
n
(22.8
6 %
)
29
Varianţa genotipurilor în privinţa compoziţiei chimice sub formă de clustere
Figura 5.4 Reprezentarea grafică a genotipurilor sub formă de dendrogramă
30
5.3 STUDIUL UNUI SET DE GENOTIPURI ȊN SISTEM ,,HONEYCOMBˮ
5.3.1 Capacitatea de ȋnfrățire a genotipurilor de orzoaică studiate ȋn sistem
,,honeycombˮ
Figura 5.5 - Numărul de frați pe plantă la genotipurile de orzoaică studiate ȋn sistem
experimental honeycomb (Turda 2013 – 2014)
Este foarte evidentă influența codițiilor de mediu asupra capacității de ȋnfrățire astfel
ȋn anul 2014 toate genotipurile au ȋnregistrat valori mult mai ridicate a numărului de frați
compativ cu anul 2013 (figura5.5).
Un răspuns favorabil pentru capacitatea de ȋnfrățire ȋn acest sistem neconcurențial
dintre plante poate fi remarcat la soiul Turdeana, care ȋn anul 2014 a avut valoarea medie a
numărului de frați 31,25.
La orzoaica pentru bere pot fi folosite cu succes și soiurile cu capacitate medie sau mai
redusă de ȋnfrățire, deoarece pentru această destinație a culturii sunt de preferat spicele
principale, obținute prin cantitățile de sămȃnță utilizate și nu cele realizate ca urmare a
capacității de ȋnfrățire ridicate.
5.3.2 Greutatea medie a boabelor (g) la frați a genotipurilor de orzoaică studiate
ȋn sistem ,,honeycombˮ
Din figura 5.6 se poate observa că la nivelul materialului analizat există o oarecare
variabilitate ȋn ceea ce privește greutatea boabelor la frați fiind cuprinsă ȋntre 0,88 – 1,22g ȋn
anul 2013 și 1,04 – 1,44g ȋn anul 2014.
0
10
20
30
409,1
7
12,4
4
11,6
5
13,0
3
10,4
5
13,8
6
12,3
12,0
3
13,2
12,7
11,5
4
13,5
6
13,4
1
27,0
4
25,9
3
22,3
6
27,9
8
27,0
9
28,6
30,0
9
23,7
1
22,7
6 31,2
5
22,4
9
27,2
3
28,2
8
Nu
mă
r fr
aţi
Genotipuri
2013
2014
31
Figura 5.6- Greutatea medie a boabelor (g) de la frați la genotipurile de orzoaică studiate ȋn
sistemul experimental honeycomb (Turda 2013 – 2014)
Influența anului asupra acestei componente importante a producției este reliefată ȋn
figura 5.21 și se poate deduce că anul 2014 a fost mai favorabil pentru cultura orzoaicei astfel
toate genotipurile au avut ȋn acest an valori supraunitare, mai ridicate comparativ cu valorile
din anul 2013.
Dintre genotipurile studiate se fac remarcate pentru acest caracter cultivarele, Daciana,
care ȋn anul 2013 a ȋnregistrat valori de 1,13g iar ȋn 2014 de 1,41g și Romanița, care a
ȋnregistrat valori aproximativ egale ȋn cei doi ani și anume 1,22g ȋn 2013 și 1,28g ȋn anul
2014.
5.3.3 Greutatea boabelor (g) din spicul principal la genotipurile de orzoaică
studiate ȋn sistem ,,honeycombˮ
Pot fi remarcate și pentru greutatea boabelor din spicul principal cultivarele Daciana,
Romanița și Turdeana, prin valorile mari ale acestei caracteristici ȋn ambii ani experimentali.
Aceste rezultate vin să ȋntărească afirmația conform căreia, aceste soiuri sunt caracterizate ca
soiuri cu boabe mari, deci cu un MMB ridicat.
Valori bune pentru această ȋnsușire a producției au fost obținute și de soiul Jubileu de
1,35g ȋn anul 2013 și 2,01g ȋn 2014.
0
0,5
1
1,5
1,1
3
1,2
2
1,0
5
1,0
2
0,9
6
1
0,8
9
0,8
8
0,9
7 1,1
1
1 1,0
1
0,9
8
1,4
1
1,2
8
1,1
8
1,2
6
1,2
6
1,1
5
1,1
2
1,0
4 1,1
8 1,4
4
1,0
6
1,1
7
1,1
8
Gre
uta
tea b
oa
be
lor
fra
ţi (
g)
Genotipuri
2013
2014
32
Valorile cele mai mici au fost înregistrate de soiurile Sewa, Tremois și Thuringia.
Influența factorului an poate fi remarcată din această prezentare grafică (figura 5.7). Astfel ȋn
anul 2014 toate genotipurile au prezentat valori superioare celor din anul 2013.
Figura 5.7- Greutatea boabelor (g) din spicul principal la genotipurile de orzoaică studiate ȋn
sistemul experimental honeycomb (Turda 2013 – 2014)
5.3.4 Numărul mediu de boabe la frați pentru genotipurile de orzoaică studiate ȋn
sistem ,,honeycombˮ
Reprezentarea grafică a numărului de boabe din spicele de la frați (figura 5.8) ȋn
sistemul experimental honeycomb, arată că s-au ȋnregistrat diferențe atȃt ȋntre genotipurile
studiate cȃt și ȋntre anii experimentali.
Ȋn comparație cu celelate elemente componente ale producției se poate afirma cu
certitudine, că numărul de boabe din spicele de la frați este și el aflat sub influența condițiilor
de mediu dar ȋntr-o măsură mai redusă. O stabilitate bună a acestei caracteristici și prin urmare
și o fluctuație mai redusă de la un an la altul, poate fi observată la soiurile Romanița, Capriana,
Thuringia și Derkado.
0
0,5
1
1,5
2
2,5
1,5
7
1,5
2
1,4
8
1,3
9
1,3
5
1,2
8
1,3
6
1,2 1,2
7 1,5
1
1,3
7
1,4
1,3
2,1
1
1,9
9
1,8
1
1,8
6
2,0
1
1,6
9
1,7
6
1,5
9 1,9
2
2,0
7
1,6
8
1,7
9
1,8
4
Gre
uta
tea b
oab
elo
r/sp
icu
l p
rin
cip
al
(g)
Genotipuri
2013
2014
33
Figura 5.8 - Numărul mediu de boabe din spicele de la frați la genotipurile de orzoaică
studiate ȋn sistemul experimental honeycomb (Turda 2013 – 2014)
Cel mai mare număr mediu de boabe din spicele de la frați poate fi remarcat la soiurile
Daciana și Turdeana. Ȋn privința valorii medii a acestei componente a producției, s-au
comportat destul de bine și soiurile Adina, Sewa, Marlen și Farmec.
5.3.5 Numărul de boabe din spicul principal pentru genotipurile de orzoaică
studiate ȋn sistem ,,honeycombˮ
Tot materialul luat ȋn studiu, practic toate cele 13 genotipuri, au reacționat mult mai
bine față de condițiile climatice mai favorabile din 2014 comparativ cu cele din 2013 și astfel
ȋn anul al doilea a fost posibilă ȋnregistrarea unor valori mai mari pentru această ȋnsușire.
Figura 5.9- Numărul de boabe din spicul principal la genotipurile de orzoaică studiate ȋn
sistemul experimental honeycomb (Turda 2013 – 2014)
0
5
10
15
20
25
30
21 22
21
20
18 2
0
18
17 18
22
20
20
20
26
22
22 23
22 23
22
19 2
1
27
22 23
23
Nu
ma
r b
oab
e /
sp
ic f
raţi
Genotipuri Genotypes
2013
2014
0
10
20
30
40
26
26 27
25
23 24
24
21 22
27
24 25
24
34
34
31
31
31
30
30
26 2
9
35
31
31
31
Nu
mar
bo
ab
e /
sp
ic p
rin
cip
al
Genotipuri
2013
2014
34
Acest sistem de cultură neconcurențial a plantelor a avut un impact neașteptat asupra
numărului de boabe din spicul principal la soiul Turdeana care deși este un soi mai vechi a
ȋnregistrat cea mai ridicată medie a numărului de boabe din spicul principal ȋn cei doi ani
(figura 5.9).
5.3.6 Lungimea medie a spicelor (cm) la frați pentru genotipurile de orzoaică
studiate ȋn sistem ,,honeycombˮ
Din figura 5.10 se poate desprinde faptul că asupra acestui element component al
capacității de producție influența factorului mediu este mai puțin evidentă.
Figura 5.10 - Lungimea medie spicelor (cm) la frați pentru genotipurile de orzoaică studiate
ȋn sistemul experimental honeycomb (Turda 2013 – 2014)
Putem afirma că lungimea spicului are o stabilitate genetică ridicată fiind mai puțin
influențată de condițiile de mediu și deci nu prezintă fluctuații mari de la un an la altul.
Genotipurile studiate nu ȋnregistrează diferențe pregnate ȋntre ele, dar cu toate acestea,
pot fi remarcate din nou soiurile Romanița, Daciana și Jubileu.
5.3.7 Lungimea spicului principal (cm) pentru genotipurile de orzoaică studiate
ȋn sistem ,,honeycombˮ
Și ȋn cazul lungimii spicului principal (figura5.11), influența condițiilor de mediu
asupra caracterului studiat este mai puțin evidentă, iar fluctuațiile de la un an la altul sunt mai
0
2
4
6
8
10
12
10 1
1
10 1
1
11
10
9 9
11
11
11
11
101
1
11
10
10 1
1
10
10
9
10
10
10
10
10
Lu
ng
imea s
pic
elo
r la
fra
ţi(c
m)
Genotipuri
2013
2014
35
reduse ȋn comparație cu alte elemente componente ale producției. Din această reprezentare
grafică pentru lungimea spicului principal pot fi catalogate ca soiuri cu spice lungi soiurile
Romanița și Jubileu, care ȋn cei doi ani experimentali au realizat valori medii ridicate ale
lungimii spicului principal de 13 cm.
Figura 5.11 - Lungimea spicului principal (cm) pentru genotipurile de orzoaică studiate ȋn
sistemul experimental honeycomb (Turda 2013 – 2014)
5.3.8 Indicele de recoltă (%) pentru genotipurile de orzoaică studiate ȋn sistem
experimental ,,honeycombˮ (Turda 2013 – 2014)
Cercetări referitoare la indicele de recoltă au mai fost efectuate la S.C.D.A. Turda pe
germoplasma de grȃu de toamnă de către MOLDOVAN și colab. (2002). Creşterea capacităţii
de producţie, continuă să rămână un obiectiv prioritar în ameliorarea orzului.
Din reprezentarea grafică (figura 5.12) a valorilor medii ale indicelui de recoltă, se
poate observa influența hotărâtoare pe care o are anul asupra indicelui de recoltă la majoritatea
genotipurilor de orzoaică studiate cu excepția soiurilor Farmec și Romanița care nu prezintă
fluctuații prea mari de la un an la altul.
O situație specifică este întâlnită în cazul soiului Daciana, care avantajat fiind de talia
mai redusă are un indice de recoltă cu valori peste medie ȋn ambii ani experimentali. Ȋn schimb
soiul Turdeana care deși are talia mai mare totuși ȋnregistrează valori ridicate ale indecelui de
recoltă, ceea ce sugerează un potențial de producție ridicat.
0
5
10
1512 1
3
12
12 1
3
12
11
10
12
12
12
12
121
3
13
12 1
3
13
12
12
10
13
12
12 1
3
12
Lu
ng
imea s
pic
ulu
i p
rin
cip
al
(cm
)
Genotipuri2013
2014
36
Figura 5.12 - Indicele de recoltă (%) pentru genotipurile de orzoaică studiate ȋn sistemul
experimental honeycomb (Turda 2013 – 2014)
5.3.9 Capacitatea de producție (g) / plantă pentru genotipurile de orzoaică
studiate ȋn sistem experimental ,,honeycombˮ (Turda 2013 – 2014)
Greutatea boabelor este o ȋnsușire cantitativă, care este puternic influențată de
condițiile biotice și abiotice datorită faptului că necesită o perioada mai lungă de formare,
care evident că poate coincide cu condiții de mediu mai puțin favorabile (secetă, boli foliare),
pentru procesul de acumulare și umplere a boabelor și care pot manifesta o influență negativă
asupra acestei trăsături și implicit asupra producției (figura 5.13).
0,15
0,2
0,25
0,3
0,35
0,4
0,45
0,2
8 0,3
2
0,2
6
0,2
7
0,2
8
0,2
8
0,2
5
0,2
5
0,2
5 0,2
8
0,2
6
0,2
6
0,2
7
0,4
1
0,3
9
0,3
8
0,3
8
0,3
8
0,3
8
0,4
0,3
5
0,3
6
0,4
1
0,3
6
0,3
8
0,3
9
Ind
icele
de r
eco
ltă
2013
2014Genotipuri
37
Figura - 5.13 Capacitatea de producție (g)/plantă pentru genotipurile de orzoaică
studiate ȋn sistem experimental ,,honeycombˮ (Turda 2013 – 2014)
O capacitate mai redusă de producție cu valori ale greutății boabelor sub media acestei
caracteristici în ambii ani experimentali, se poate observa la soiurile Thuringia, Mauricia și
Derkado.
5.3.10 Ȋnălțimea plantelor (cm) pentru genotipurile de orzoaică studiate ȋn sistem
experimental ,,honeycombˮ (Turda 2013 – 2014)
Talia plantelor la cele 13 genotipuri exprimată ȋn cm este reprezentată sub formă
grafică ȋn figura 5.14.
Controlul înalţimii plantelor are un rol deosebit de important, pentru reducerea
pierderilor de producţie care se înregistrează în urma căderi plantelor şi pentru creşterea
indicelui de recoltă (BEZANT et. al., 1996).
Din reprezentarea grafică a ȋnălțimii plantelor se poate interpreta influența mai redusă
a factorului mediu asupra acestei trăsături morfologice. Fluctuațiile de la un an la altul sunt
mai mici, dar totuși, majoritatea genotipurilor ȋn anul 2014 au talia mai mare sau egală
comparativ cu anul 2013 cu excepția soiului Farmec care are talia mai mare ȋn anul 2013 față
de anul 2014.
0
10
20
30
40
50
12,4
4
17,1
6
14,0
4
15,2
8
13,1
15,2
7
12,5
12,2
5
14,2
15,7
9
13,2
6
15,3
9
14,7
9
40,4
8
35,6
9
26,6
9 37,6
7
36,7
7
34,3
9
35,3
8
27,1
2
28,9
47,2
26,5
6 34,2
6
35,7
6
Gre
uta
tea b
oab
elor
(g)
/ p
lan
tă
Genotipuri
2013
2014
38
Figura 5.14 - Ȋnălțimea plantelor (cm) pentru genotipurile de orzoaică studiate ȋn
sistem experimental ,,honeycombˮ (Turda 2013 – 2014)
5.3.11 Analiza șirului de variație pentru genotipurile studiate ȋn sistemul
,,honeycombˮ
La cele 13 genotipuri luate în studiu au fost analizate câte 80 de plante pentru 10
caractere (număr frați fertili, greutatea medie a boabelor din spicele fraților, greutatea
boabelor din spicul principal, numărul mediu de boabe din spicele fraților, numărul de boabe
din spicul principal, lungimea medie a spicelor la frați, lungimea spicului principal, indicele
de recoltă, greutatea boabelor/plantă și talia plantelor), a fost efectuată analiza șirului de
variație în cei doi ani experimentali 2013 respectiv 2014.
Pentru o sintetizare mai bună a datelor și datorită volumului mare de informații
prezentate în lucrare, voi face referire în continuare la un singur caz (producția de boabe
/plantă la cultivarul Daciana) pentru a se desprinde o idee cum s-a efectuat analiza rezultatelor
realizate în sistemul fagure de miere (honeycomb).
Anul 2014 a fost mult mai favorabil și a influențat intr-o măsură mai mare greutatea
boabelor / plantă (tabelul 5.3). Ȋn acest an soiul Daciana a realizat o medie a greutății boabelor
/ plantă de 40,24 g și o valoare maximă de 84,95 g, comparativ cu anul 2013 cȃnd a fost
ȋnregistrată o medie de 12,44 g/plantă și o valoare maximă de numai 37,57 g/plantă. Aceasta
0
20
40
60
80
10079
87 90 91 86 86 84 89 89 9386 91 9285 89 93 88 87 86 85 89 89
9586
9486
2013
2014Genotipuri
Înă
lţim
ea
pla
nte
lor
(cm
)
39
vine să confirme ȋncă o dată în plus complexitatea producției de boabe și acțiunea puternică
a factorilor de mediu asupra elementelor componente ale acesteia.
5.3.12 Analiza asimetriei și excesului privind producția de boabe (g) / plantă la 13
soiuri de orzoaică luate ȋn studiu ȋn sistemul experimental honeycomb
Indicele excesului pentru producţia de boabe are valori supraunitare la şase genotipuri
din cele treisprezece studiate. Aceste valori indică o distribuţie relativ deplasată a frecvenţelor
cu posibilitatea de a înregistra producţii mari, dar la un număr mai mic de indivizi. Acestea
se datorează probabil fenomenului de homeostazie genetică mai pronunţată în cazul acestor
genotipuri.
Tabelul 5.3
Analiza șirului de variație pentru producția de boabe (g) / plantă la soiul de orzoaică
Daciana ȋn sistemul experimental honeycomb
Nr.
crt.
Anul / Year Media / Mean
2013 2014
1 Numărul de cazuri analizate 80 80 80
2 Amplitudinea de variație 34,85 78,63 56,74
3 Media aritmetică 12,44 40,24 26,34
4 Valoarea minimă 2,72 6,32 4,52
5 Valoarea maximă 37,57 84,95 61,26
6 Varianța 52,94 287,53 170,24
7 Coeficientul de variabilitate s (%) 58,48 42,13 50,31
8 Abaterea standard 7,28 16,96 12,12
9 Eroarea standard 0,81 1,89 1,35
5.4 STUDIUL A 13 GENOTIPURI DE ORZOAICĂ DE PRIMĂVARĂ LA TREI DESIMI
DE CULTURĂ
5.4.1 Analiza capacității de producție de boabe/ha
Datorită volumului mare de date rezultate din analiza elementelor componente ale
producției și a taliei plantelor în continuare voi prezenta și în cazul analizei varianței, pentru
cele 13 genotipuri analizate la 3 desimi de cultură: 200, 400 respectiv 600 b.g./m2, doar
analiza varianței pentru producția de boabe/ ha.
40
Analiza varianței pentru producția de boabe la cele 13 genotipuri de orzoaică, ȋn anii
experimentali 2013 și 2014, la trei desimi: 200 b.g./m2, 400 b.g./m2 și 600 b.g./m2 este
prezentată ȋn tabelul 5.4.
Tabelul 5.4
Analiza varianței pentru producţia de boabe (q/ha) la 13 genotipuri de orzoaică de
primăvară ȋntr-un sistem experimental polifactorial (Turda 2013 – 2014)
Nr.crt Sursa variabilității SPA GL s2 F
1 Totală 13194,3 311
2 Ani 2461,39 1 2461,39 3698,45***
3 Desimi 5968,74 2 2984,37 6110,59***
4 Genotipuri 2298,71 12 191,56 213,78***
5 A x G 517,11 12 43,09 48,09***
6 A x D 794,75 2 397,38 813,64***
7 D x G 506,55 24 21,11 23,56***
8 A x D x G 441,14 24 18,38 20,51***
9 Alte tipuri de
interacțiuni + eroare 4,5 3
10 Eroare (A) 2 3
11 Eroare (D) 5,86 12
12 Eroare (G) 193,55 216
Se poate observa contribuția importantă la realizarea producției (q/ha) a factorilor ani,
genotipuri și densități precum și a interacțiunii acestor factori, confirmată de valorile mari și
foarte semnificative ale testului F.
Ȋn ceea ce privește influența condițiilor de experimentare asupra producției, aceasta
este prezentată în tabelul 5.5.
41
Tabelul 5.5
Influenţa condiţiilor de experimentare asupra producției la cele 13 genotipuri de
orzoaică de primăvară studiate (Turda 2013 – 2014)
Nr.crt
An
Producția (q/ha)
%
Diferenţa
Semnificaţia
1 MEDIA 46,37 100,0 0,00 Mt.
2 2013 43,56 94 -2,81 000
3 2014 49,18 106 2,81 ***
DL p 5% 0,29
DL p 1% 0,54
DL p 0.1% 1,2
Nr.crt Desimi Producția (q/ha) %
Diferenţa Semnificaţia
1 D2 400 b.g/m2 48,29 100 0.00 Mt.
2 D1 200 b.g/m2 40,32 84 -7,97 000
3 D3 600 b.g/m2 50,5 105 2,21 ***
DL p 5% 0,21
DL p 1% 0,30
DL p 0,1% 0,42
Se poate afirma că influența factorului ,,anˮ este foarte semnificativ pozitivă pentru
anul 2014 ȋn timp ce pentru anul 2013 este foarte semnificativ negativă ȋn comparție cu
martorul care este reprezentat de media experienței pentru cei doi ani experimentali.
Referitor la influența factorului,, desimiˮ asupra producției se poate observa că
desimea de 600 b.g/m2 a avut o influență foarte semnificativ pozitivă asupra producției față
de martor reprezentat de desimea de 400 b.g./m2. Desimea de 200 b.g./m2 a avut o influență
foate semnificativ negativă asupra producției comparativ cu desimea martor de 400 b.g./m2
(tabelul 5.5).
Sub aspectul producțiilor realizate ȋn cei doi ani dintre cultivarele studiate, se fac
remarcate cele de proveniență autohtonă Romanița, Capriana, Jubileu, Adina și Farmec
precum și cele de proveniență străină Tremois și Mauricia (tabelul 5.6).
Din figura 5.15 ȋn care este prezentată interacțiunea ani x genotipuri se poate observa
că doar genotipurile Romanița, Jubileu și Farmec au dat sporuri de producție foarte
semnificativ pozitive față de martor (media experinței) atȃt ȋn anul 2013 cȃt și ȋn anul 2014.
42
Tabelul 5.6
Media producției la cele 13 genotipuri de orzoaică studiate (Turda 2013 – 2014) Nr.
crt.
Genotipul Producția (q/ha)
% Diferenţa Semnificaţia
1 Media 46 100.0 0.00 MT.
2 Daciana 44 95 -2 000
3 Romaniţa 49 106 3 ***
4 Capriana 47 102 1 ***
5 Adina 48 103 2 ***
6 Jubileu 50 108 4 ***
7 Sewa 46 100 0 -
8 Tremois 47 102 1 **
9 Thuringia 45 97 -1 000
10 Mauricia 48 104 2 ***
11 Turdeana 46 100 0 -
12 Derkado 39 84 -7 000
13 Marlen 44 95 -2 000
14 Farmec 48 103 2 ***
DL p 5% 0,54
DL p 1% 0,71
DL p 0,1% 0,91
Influența interacțiunii desimi x genotipuri asupra producției (tabelul 5.7), evidențiază
soiurile Romanița, Adina și Jubileu care au realizat sporuri de producție foarte semnificativ
pozitive față de martor la toate cele trei desimi. Soiurile Capriana și Tremois au reacționat
bine la desimile de 200 și 400 b.g./m2 cu sporuri de producție foarte semnificativ pozitive față
de martor.
Figura 5.15 Influența interacțiunii ani x genotipuri asupra producției la genotipurile de
orzoaică studiate (Turda 2013 – 2014)
0
10
20
30
40
50
60
44
44 47
46
46
46
45
44
41 43
42
36 4
0 45
0,7
6
1 1,2
9
49
45 5
0
49 49 54
48 50
48 53
51
42 4
8 52
Yie
ld (
q /
ha)
Genotipuri
2013
2014
43
Ȋn privința triplei interacțiuni desimi x an x genotipuri se poate observa că producția
crește odată cu desimea (tabelul 5.8). Majoritatea genotipurilor au realizat sporuri de
producție foarte semnificativ pozitive ȋn cei doi ani experimentali, la desimea de 600 b.g./m2,
comparativ cu martorul reprezentat de desimea de 400 b.g/m2.
44
Tabelul 5.7
Influenţa interacţiunii desimi x genotipuri asupra producției la cele 13 genotipuri de orzoaică de primăvară studiate
(Turda 2013 – 2014)
Inter. desimi x
genotipuri
Producția
(q/ha) % Dif. Sem.
Producția
(q/ha) % Dif. Semnif
Producția
(q/ha) % Dif. Semnif.
200 b.g./m2 400 b.g./m2 600 b.g./m2
Media 40,32 100,0 0.00 Mt. 48,29 100.0 0.00 Mt. 50,5 100,0 0.00 Mt.
Daciana 38,9 96,5 -1,42 00 45,2 93,6 -3,09 000 48,65 96,3 -1,85 000
Romaniţa 43,64 108,2 3,32 *** 50,59 104,8 2,3 *** 52,73 104,4 2,22 ***
Capriana 43,19 107,1 2,87 *** 51,28 106,2 2,98 *** 47,61 94,3 -2,89 000
Adina 41,25 102,3 0,93 * 50,41 104,4 2,12 *** 51,54 102,1 1,04 *
Jubileu 42,09 104,4 1,77 *** 53,84 111,5 5,55 *** 54,76 108,4 4,26 ***
Sewa 39,63 98,3 -0,69 - 48,1 99,6 -0,19 - 51,43 101,8 0,92 -
Tremois 42,74 106 2,42 *** 49,58 102,7 1,28 ** 49,36 97,7 -1,14 0
Thuringia 41,00 101,7 0,68 - 45,1 93,4 -3,19 000 48,55 96,1 -1,95 000
Mauricia 40,43 100,3 0,11 - 49,63 102,8 1,33 ** 53,88 106,7 3,37 ***
Turdeana 38,76 96,1 -1,56 00 48,53 100,5 0,23 - 52,21 103,4 1,71 ***
Derkado 33,15 82,2 -7,17 000 40,33 83,5 -7,97 000 43,64 86,4 -6,86 000
Marlen 37,76 93,7 -2,56 000 46,21 95,7 -2,08 000 48,68 96,4 -1,83 000
Farmec 41,6 103,2 1,28 ** 49,03 101,5 0,73 - 53,49 105,9 2,99 ***
DL p 5% 0,93
DL p 1% 1,23
DL p 0,1% 1,58
45
Tabelul 5.8
Influența interacțiunii desimi x ani x genotipuri asupra producției la cele 13 genotipuri
de orzoaică luate in studiu (Turda 2013 – 2014)
Genotipul
Desimea 200 b.g./m2
Plant population 200 b.g./m2
Desimea 600 b.g./m2
Plant population 600 b.g./m2
Desimea 400
b.g./m2
Plant
population
400 b.g./m2
Prod.
(q/ha)
Yield
(q/ha)
Dif.
Diff. Semnif.
Prod.
(q/ha)
Yield
(q/ha)
Dif.
Diff. Semnif.
Mt. (q/ha)
Check (q/ha)
Anul 2013 Year 2013
Daciana 34,6 -12,35 000 49,9 2,95 *** 46,95
Romaniţa 39,28 -10,05 000 53,83 4,5 *** 49,33
Capriana 40,28 -7,82 000 48,98 0,88 - 48,1
Adina 37,55 -9,88 000 54,08 6,65 *** 47,43
Jubileu 37,43 -13,55 000 50,18 -0,8 - 50,98
Sewa 36,4 -10,63 000 50,13 3,1 *** 47,03
Tremois 36,5 -11,2 000 47,75 0,05 - 47,7
Thuringia 35,1 -6,8 000 47,23 5,32 *** 41,9
Mauriţia 32,78 -13,08 000 49,98 3,4 *** 46,58
Turdeana 33,53 -12,08 000 48,08 2,48 *** 45,6
Derkado 26,85 -10,85 000 44,73 7,03 *** 37,7
Marlen 32,05 -9,8 000 47,05 5,2 *** 41,85
Farmec 37,83 -7,13 000 50,8 5,85 *** 44,95
Anul 2014 Year 2014
Daciana 43,2 -0,25 - 47,4 3,95 *** 43,45
Romaniţa 48 -3,85 000 51,63 -0,22 - 51,85
Capriana 46,1 -8,35 000 46,25 -8,2 000 54,45
Adina 44,95 -8,45 000 49 -4,4 000 53,4
Jubileu 46,76 -9,94 000 59,35 2,65 *** 56,7
Sewa 42,85 -6,33 000 52,73 3,55 *** 49,18
Tremois 48,98 -2,48 000 50,98 -0,48 - 51,45
Thuringia 46,9 -1,4 0 49,88 1,58 - 48,3
Mauricia 48,08 -4,6 000 57,78 5,1 *** 52,68
Turdeana 44 -7,45 000 56,35 4,9 *** 51,45
Derkado 39,45 -3,5 000 42,55 -0,4 - 42,95
Marlen 43,48 -7,1 000 50,3 -0,28 - 50,58
Farmec 45,38 -7,73 000 56,18 3,08 *** 53,1
DL p 5% 1,30
DL p 1% 1,72
DL p 0,1% 2,22
46
5.4.7 Contribuţia componentelor varianţei la realizarea expresiei fenotipice a
producţiei şi pentru unele elemente componente ale acesteia
Pentru o mai bună sinteză a datelor voi prezenta în continuare numai contribuția
genotipului și a celorlalți doi factori experimentali, precum și a altor tipuri de interacțiuni în
realizarea producției de boabe la cele 13 cultivare studiate (figura 5.16). Se poate observa
influenţa importantă a factorului desime (D) (de 40%) în realizarea producţiei de boabe. Cota
de participare a genotipului (G) la realizarea producţiei este de 12% iar a mediului (M) de
18%. Acestea sugerează influenţa majoră a factorului desime şi a mediului, la realizarea
recoltelor de boabe la orzoaică.
Figura 5.16 Cotele de participare a genotipului, mediului, desimilor şi alte tipuri de
interacţiuni la realizarea producţiei de boabe la genotipurile de orzoaică studiate
5.4.8 Relaţia între rezultatele obţinute în sistemul de experimentare ,,honeycombˮ
şi cel clasic pentru cele 13 genotipuri de orzoaică studiate
În tabelul 5.9 sunt prezentate valorile coeficientului de corelaţie, între greutatea
boabelor / spic realizată de cele 13 genotipuri în sistemul de aşezare în fagure cu cea obţinută
în sistem clasic la cele trei desimi.
Din punct de vedere al valorilor coeficientului ,,rˮ, se poate observa că la aproape toate
genotipurile la desimea de 200 b.g./m2, acestea sunt asigurate statistic.
D 40%
Alte interacțiuni 30%
Other interaction 30%
47
Tabelul 5.9
Coeficientul de corelaţie (r) între greutatea boabelor genotipurilor, obţinută în
sistemul de aşezare „honeycomb” cu cea realizată pe cele trei densităţi din sistemul
clasic (Turda 2013 -2014) Nr.
crt. Genotipul
Coeficientul de corelaţie
D1 200 b.g. D2 400 b.g. D3 600 b.g.
1 Daciana 0,97** 0,90** 0,83*
2 Romaniţa 0,99** 0,84* 0,99**
3 Capriana 0,98** 0,79 0,77
4 Adina 0,64 0,94** 0,93**
5 Jubileu 0,92** 0,91* 0,71
6 Sewa 0,99** 0,45 -0,12
7 Tremois 0,67 0,80 0,77
8 Thuringia 0,30 0,09 -0,21
9 Mauricia 0,95** 0,98** 0,75
10 Turdeana 0,77 0,98** 0,7
11 Derkado 0,76 0,79 0,59
12 Marlen 0,20 0,61 -0,46
13 Farmec 0,94** 0,93** 0,55
P 5% = 0,81; P 1% = 0,92
Genotipurile Daciana şi Romaniţa au valoarile coeficientului r semnificative la toate
cele trei desimi. Coeficientul r are valori mici, nefiind asigurate statistic la aproape toate
genotipurile la desimea cea mai mare de 600 b.g. / m2.
Numărul de boabe din spic în sistemul de aşezare honeycomb este corelat puternic cu
cel realizat în sistemul clasic la opt genotipuri pentru desimea cea mai redusă. La soiurile
Adina, Jubileu, Thuringia, Derkado şi Marlen această corelaţie dintre numărul de boabe din
spic obţinut în sistemul fagure cu cel din sistemul clasic pentru desimea cea mai mică, este
mai slabă şi nu este asigurată statistic (tabelul 5.10).
La desimea de 400 şi 600 b.g. / m2, valorile mai reduse ale coeficientului de corelaţie
indică o legătură slabă sau chiar inexistentă între cele două sisteme de aşezare.
În privinţa lungimii spicului pot fi evidenţiate, la majoritatea genotipurilor valorile
destul de reduse şi negative ale coeficientului de corelaţie r, ceea ce denotă o legătură foarte
slabă între cele două sisteme experimentale de aşezare (tabelul 5.11).
Putem concluziona, că sistemul de aranjare ,,honeycombˮ, este favorabil pentru
manifestarea potenţialului biologic al genotipurilor studiate spre valoarea lui maximă. La
desimile mai mari, evidenţierea potenţialului biologic al cultivarelor este destul de limitată.
48
Tabelul 5.10
Coeficientul de corelaţie (r) între numărul de boabe al genotipurilor, obţinut în
sistemul de aşezare „honeycomb” cu cel realizat pe cele trei densităţi din sistemul
clasic (Turda 2013 -2014) Nr.
crt. Genotipul / Genotypes
Coeficientul de corelaţie / Corelation coefficient
D1 200 b.g. D2 400 b.g. D3 600 b.g.
1 Daciana 0,84* 0,96** 0,98**
2 Romaniţa 0,98** 0,72 0,97**
3 Capriana 0,96** 0,77 0,78
4 Adina 0,69 0,41 0,98**
5 Jubileu 0,76 0,87* 0,84*
6 Sewa 0,84** 0,30 0,94**
7 Tremois 0,95** 0,82* 0,30
8 Thuringia -0,46 -0,54 -0,69
9 Mauricia 0,98** -0,76 0,78
10 Turdeana 0,91** 0,73 0,95**
11 Derkado 0,30 0,80 0,87*
12 Marlen 0,80 0,19 -0,39
13 Farmec 0,94** 0,19 0,81*
P 5% = 0,81; P 1% = 0,92
Tabelul 5.11
Coeficientul de corelaţie (r) între lungimea spicului la genotipurile studiate, în
sistemul de aşezare „honeycomb” cu cea obţinută pe cele trei desimi din sistemul clasic
(Turda 2013 -2014)
Nr.
crt. Genotipul / Genotypes
Coeficientul de corelaţie / Corelation coefficient
D1 200 b.g. D2 400 b.g. D3 600 b.g.
1 Daciana -0,57 0,57 -0,55
2 Romaniţa -0,13 -0,69 -0,34
3 Capriana 0,57 0,58 0,91**
4 Adina -0,49 0,99** 0,43
5 Jubileu 0,66 0,09 0,46
6 Sewa -0,30 -0,70 -0,9800
7 Tremois -0,98** 0,57 -0,57
8 Thuringia 0,57 0,36 -0,9400
9 Mauricia 0,57 0,05 0,67
10 Turdeana -0,57 -0,57 -0,30
11 Derkado 0,57 -0,14 0,57
12 Marlen -0,57 0,57 -0,09
13 Farmec -0,10 0,57 0,19
P 5% = 0,81; P 1% = 0,92
49
5.4.9 Analiza unor caractere de calitate precum şi a unor corelaţii dintre acestea şi
elementele componente ale producţiei la cele 13 genotipuri de orzoaică studiate
Fiind vorba de o prezentare sub formă de rezumat, am prezentat numai conținutul de
proteine și cel de amidon, precum și corelațiile dintre producție și conținutul de proteine,
dintre producție și conținutul de amidon la cele 13 cultivare studiate.
Şi KNEŽEVIĆ et. al. (2004), subliniază rolul genotipului în controlul conţinutului de
proteine acesta fiind influenţat şi de diferitele tehnologii de cultură (cantitatea de îngrăşăminte
cu azot, semănatul mai întârziat şi în condiţii de umiditate mai redusă) precum şi de condiţiile
climatice.
În acepţiunea celor afirmate anterior din figura 5.17 se poate observa influenţa
marcantă a mediului asupra conţinutului de proteine. Astfel la aproape toate genotipurile
studiate în anul 2014, conţinutul de proteine este mai redus în comparaţie cu anul 2013. O
variaţie mai redusă a conţinutului de proteine în cei doi ani, poate fi semnalată la cultivarele
Capriana, Turdeana şi Farmec.
Figura 5.17 Conţinutul în proteine la cele 13 genotipuri de orzoaică studiate
(Turda 2013 – 2014)
Din analiza a 100 de experinţe desfăşurate pe şase specii de plante inclusiv pe orz şi
grȃu, în urma comparării diferitelor genotipuri cultivate în condiţii controlate find eleminată
influenţa condiţiilor de mediu a dus la concluzia conform căreia între conţinutul de proteine
0,00
3,00
6,00
9,00
12,00 10
,28
11
,00
11
,02
10
,84
11
,23
11
,45
10
,42
11
,09
10
,12
10
,68
11
,76
11
,32
10
,95
9,7
8
9,2
5
10
,99
9,8
6
9,0
3
9,8
8
9,2
6
9,1
7
9,1
4 10
,93
10
,72
9,7
5
10
,72
Co
nți
nu
t în
pro
tein
e %
Pro
tein
co
nte
nt
%
Genotipuri /Genotypes
2013
2014
50
şi producţie există o corelaţie negativă (SIMMONDS N.W., 1995 citat de MARIANNE LE
BAIL şi MEYNARD J.M., 2001).
Figura 5.43 redă în mod foarte sugestiv această corelaţie negativă între producţie şi
conţinutul de proteine la cele 13 cultivare de orzoaică.
Figura 5.18 Relaţia dintre conţinutul de proteine (%) şi producţie (q/ha) la cele 13 genotipuri
de orzoaică studiate (Turda 2013 – 2014)
Ȋn figura 5.19 este prezentat conținutul de amidon (%) la cele 13 genotipuri de orzoaică
luate ȋn studiu. Este foarte sugestiv ilustrată influența anului asupra conținutului de amidon
astfel că ȋn anul 2014 majoritatea genotipurilor au acumulat cantități superioare de amidon
comparativ cu anul 2013. Și alți cercetători (BLEIDERE, 2008) afirmă că mediul are o
influență semnificativă asupra conținutului de amidon, dar totuși influența genotipului este
principală.
y = -0,0547x + 13,32R² = 0,118
r =- 0,343NS
y = -0,0819x + 13,912R² = 0,1379r =- 0,371NS
6,00
7,00
8,00
9,00
10,00
11,00
12,00
13,00
30 35 40 45 50 55 60
Con
ţin
ut
în p
rote
ine
%
Pro
tein
con
ten
t %
Producţia q/ha Yield q/ha
2013
2014
51
Figura 5.19 Conţinutul în amidon la cele 13 genotipuri de orzoaică studiate
(Turda 2013 – 2014)
Din analiza figurii 5.20 putem afirma că nu există o corelaţie foarte strânsă între
conţinutul de amidon şi producţia de boabe. În anul 2013 între cele două însuşiri se
înregistrează o relaţie pozitivă, drepta de regresie prezentând o pantă foarte uşor ascendentă.
Cu toate că în anul 2014, după cum se şi poate observa din figura 5.20, producţiile şi
conţinutul de amidon sunt superioare celor din anul 2013, panta dreptei de regresie este uşor
descendentă.
Figura 5.20 Relaţia dintre conţinutul de amidon (%) şi producţie (q/ha) la cele 13 genotipuri
de orzoaică studiate (Turda 2013 – 2014)
50,00
52,00
54,00
56,00
58,00
60,00
54
,49
53
,24
53
,57
56
,01
55
,35
54
,32
55
,83
53
,73
55
,07
53
,95
54
,37
54
,93
55
,10
56
,41
56
,09
55
,96
56
,20
57
,59
58
,97
57
,38 59
,43
56
,92
56
,85
57
,31
57
,71
57
,75
Con
ţin
ut
în a
mid
on
%
Sta
rch
con
ten
t
Genotipuri Genotypes 2013
2014
y = 0,0189x + 53,791R² = 0,0042r = 0,064NS
y = -0,0128x + 57,861R² = 0,0015r = - 0,038NS
52,00
53,00
54,00
55,00
56,00
57,00
58,00
59,00
60,00
20 30 40 50 60
Con
ţin
ut
în
am
idon
%
Sta
rch
con
ten
t%
Productia de boabe (q/ha) Grain yield (q/ha)
2013
2014
52
CAPITOLUL VI
CONCLUZII ȘI RECOMANDĂRI
CONCLUZII
1. Ȋn urma analizei conținutului de proteine efectuată la nivelul colecției de
germoplasmă de la S.C.D.A. Turda putem concluziona că la nivelul colecției există o
importantă variabilitate a acestei ȋnsușiri calitative cu relevanță ȋn fabricarea berii și ȋn
furajarea animalelor, putȃnd fi utilizată ȋn viitoarele programe de ameliorare.
2. Prin corelarea valorilor anuale din 2013 și 2014 a conținutului de proteine ca și
măsură a repetabilității caracterului, ȋn colecția de lucru de la Turda s-au identificat genotipuri
(Chronicle, Belgravia, Concerto, Su Lilly și altele) cu o bună stabilitatea a conținutului de
proteine, care vor putea fi utilizate ca și posibili genitori pentru ameliorarea stabilității
conținutului de proteine a viitoarelor soiuri.
3. Sub aspectul conținutului de amidon a genotipurilor din colecție, se poate remarca
o variabilitate mai scăzută a celor 480 de genotipuri luate ȋn studiu, ceea ce sugerează că ar fi
necesară, o ȋmbunătățire a colecției cu noi genotipuri cu un conținut ridicat de amidon.
4. Prin corelarea valorilor anuale a conținutului de amidon din anii 2013 și 2014,
ca un indicator al repetabilității acestei ȋnsușiri și indirect al stabilității, la nivelul colecției de
la S.C.D.A. Turda au fost identificate genotipuri, cu un conținut ridicat de amidon peste media
celorlalte genotipuri cum ar fi: Odyssey, Concerto, Maresi x Turdeana x Turdeana, Trumph
x Norberth x Trumph, T 2424/79 x Marsh x Norberth. Genotipurile care au un conținut ridicat
de amidon și care prezintă valori cu o bună stabilitate ȋn condiții diferite de mediu, ar putea fi
utilizate ȋn viitoarele lucrări de ameliorare, pentru creșterea conținutului de amidon și a
stabilității acestuia.
6. Dintre soiurile studiate ȋn sistemul de cultură neconcurențial sub aspectul
greutății boabelor (unul din principalele elemente componente a producției), pot fi remarcate
soiurile Daciana, Turdeana și Romanița care prezintă un potențial biologic destul de ridicat
pentru această ȋnsușire. Ȋn genealogia acestor soiuri intră linii care deși au o capacitate mai
53
redusă de ȋnfrățire, au un MMB ridicat, care se pare că a fost moștenit de aceste cultivare. Se
mai poate adăuga și faptul că aceste genotipuri, create la S.C.D.A. Turda provin dintr-o
germoplasmă cu o bună plasticitate ecologică, datorată diversității geografice și genetice și
care ȋn mod evident s-au aclimatizat foarte bine condițiilor locale.
Valorile cele mai mici au fost identificate la soiurile Sewa, Tremois și Thuringia care
deși au o capacitate bună de ȋnfrățire, sunt soiuri care au MMB mai scăzut, soiuri cu boabe
mai mici.
Toate acestea vin să demonstreze căt este de dificil să ȋnglobăm ȋntr-un singur cultivar,
toate elementele componente ale producției spre un nivel maxim.
RECOMANDĂRI
1. Pentru scăderea conținutului de proteine precum și pentru creșterea stabilității
acestei importante însușiri calitative pot fi recomandați ca și genitori valoroși genotipurile
Chronicle, Belgravia, Concerto și Su Lilly.
2. Soiurile care pot fi folosite cu succes în industria berii trebuie să prezinte un conținut
ridicat de amidon iar pentru obținerea de astfel de cultivare se recomandă ca și posibili
genitori soiurile Odyssey, Concerto precum și liniile Maresi x Turdeana x Turdeana, Trumph
x Norberth x Trumph, T 2424/79 x Marsh x Norberth.
3. Un alt component important al producției și indirect al calității este greutatea
boabelor sau marimea acestora, iar ca și genitori valoroși petru ameliorarea acestei însușiri
cantitative s-ar putea recomanda soiurile autohtone Daciana, Turdeana și Romanița.
4. În cazul utilizării unor desimi mai reduse sau a unor eventuale probleme tehnice și
a posibilelor condiții climatice care să influențeze în mod negativ răsărirea, având ca rezultat
direct realizarea unor culturi mai rare, genotipurile Derkado, Daciana și Romanița pot fi
recomandate ca și genitori care să conducă la obținerea unor cultivare cu o bună capacitate de
înfrățire.
54
BIBLIOGRAFIE SELECTIVĂ
1. ABELEDO, G., CALDERINI, D., SLAFER, G., 2002. Physiological changes
associated with genetic improvement of grain yield in barley. In Slafer, G., Molina-
Cano, J., Savin, R., Arvas, J., Ramagoza, J. (eds). Barley science recent advances from
molecular biology to agronomy of yield and quality Food Products Press, New York
pp. 361-385.
2. ACQUAAH, G., 2008. Principles of Plant Genetics and Breeding. Blackwell
Publishing.
3. ANDERSON, P. M., OELKE, E. A., SIMMONS, S. R., 2002. Growth and
development guide for Spring Barley. Reviewed 2008. University of
Minnesota/Extension XXX.
4. BAUM, M., GRANADO, S., BACKER, G., JAHOOR, A., SABBAGH, A.,
CECCARELLI, S., 2003. QTLs for agronomic traits in the Mediterranean environment
identified in recombinant inbred lines of the cross ,,Arta’’ H. spontaneum 41-1 Theor.
Appl. Genet. 107: pp 1215-1225.
5. BEHALL, K. M., SCHOLFIELD, D. J., HALLFRISCH, J., 2004. Diets containing
barley significantly reduce lipids in mildly hypercholesterolemic men and women.
American Society for Clinical Nutrition.
6. BEKELE, E., 1983. A differential rate of regional distribution of barley flavonoid
patterns in Ethiopia, and a view on the center of origin of barley. Hereditas 98:269-
280.
7. BOTHMER VON, R., AND JACOBSEN N., BADEU, C., JORGENSEN, R. B., AND
LINDE-LAURSEN, I., 1995. An ecogeographical study of the genus Hordeum. 2 nd
edition. International plant genetic Resources Institute, FAO Rome.
8. BOTHMER VON, R., AND KOMATSUDA, T., 2011. Barley Origin and Related
Species Chapter 2 in Barley: Production, Improvement and Uses by Ullrich S. E.
Wiley-Blackwell.
9. CATTIVELLI, L., CECCARELLI, S., ROMAGOSA, I., AND STANCA MICHELE,
2011. Abiotic stresses in Barley: Problems and Solutions Chapter 10 in Barley:
Production, Improvement and Uses by Blackwell Publishing Ltd.
55
10. CIULCĂ, S., ADRIANA CIULCĂ, MADOŞĂ, E., VELICEVICI GIANCARLA,
2012. Diallel analysis of variance-covariance regression for spike lenght in six-row
winter barley. Journal of Horticulture Forestry and Biotechnology Vol. 16 (1) pp 82-
86.
11. CUESTA-MARCOS, A., CASAS, A., HAYES, P. M., GRACIA, M. P., LASA, J. M.,
2009. Yield QTL affected by heading date in Mediterranean grown barley. Plant Bred
128: 46-53.
12. DRĂGHICI, L., BUDE, A., 1974. Aspecte privind genetica şi metodele de ameliorare
ale calităţii orzului pentru bere şi furaj. Probleme de genetică teoretică şi aplicată.
ICCPT Fundulea Vol. VI. Nr. 5.
13. DRĂGHICI, L. şi colab., 1975. Orzul. Ed. Acad. RSR Bucureşti.
14. EBLINGER, H. M., NARZIB, L., 2009. Beer. Puplished online: 2009 Ulmann’s
Encyclopedia of Industrial Chemistry.
15. ESHGHI, R., OJAGHI, J., RAHIMI, M., and SALAYEVA, S., 2010. Genetic
characteristics of Grain Yield and its Components in Barley (Hordeum vulgare L.)
under Normal and Drought Conditions. American-Eurasian J. Agrie. & Environ. Sci.
9 (5): pp 519-528.
16. FASTNAUGHT, C. E., 2001. Barley fiber. In Handbook of Dietary Fiber, Cho, S. and
Dreher, M., eds, Marcel Dekker, New York. pp. 519-542.
17. GRANER, A., MICHALEK, W., STRENG, S., 2000. Molecular mapping of genes
conferring rezistance to viral and fungal pathogens. Proccedings of 8th Int. Barley
Genetic Symposium pp 45-52.
18. HARLAN, J. R., AND ZOHARY, D., 1966. Distribution of wild wheats and barley.
Science 153: 1074-1080.
19. ION, V., 2010. Fitotehnie http://www-horticultura-bucureşti.ro.
20. JEŹOWSKI, S., SURWA, M., AND ADAMSKI, T., 2001. Genetic control of
morphological and physical characteristics determining resistance to lodging in barley
(Hordeum vulgare. L) Int. Agrophysies 15: 157-160.
21. KJAER, B., JENSON, J., GIESSE, H., 1995. Quantitative trait loci for heading date
and straw characthers in barley. Genome 38: pp 1098-1104.
56
22. KOMATSUDA, T., POURKHEIRANDISH, M., CONGFEN HE, AZHAGUVEL, P.,
KANAMORI, H., PEROVIC, D., STEIN, N., GRANER, A., WICKER, T., TAGINI,
A., LUNDQVIST, U., FUJIMURA, T., MATSUOKA, M., MATSUMOTO, T.,
YANO, M., 2007.
23. LUNDQVIST, U., FRANCKOWIAK, J. D., KONISHI, T., 1997. Barley Genet
Newsletter 26: 516
24. MAYER, K. E. X., MIHAELA MARTIS, HEDLEY, E. P., HANA ŠIMKOVÁ, LIU,
H., MORRIS, J. A., STEUERNAGEL, B., TAUDIEN, S., ROESSNER, S.,
GUNDLACH, H., KUBALÁKOVÁ, M., PAULA SUCHÁNKOVÁ, MURAT, F.,
FELDER, M., NUSSBAURNER, T., GRANER, A., SALSE, J., ENDO, T., SAKAI,
H., TANAKA, T., ITAH, T., SATO, K., PLOTZER, M., MATSUMOTO, T.,
SCHOLZ, U., DOLEZEL, J., WAUGH, R., AND STEIN, N., 2011. Unlocking the
barley Genome by chromosomal and comparative Genomics. American Society of
Plant Biologists.
25. MISHRA, B.N., SHIVAKUMAR, B.G., 2000. Barley. In: Techniques and
management of Field Crop Production, Agrobios, India, pp. 478.
26. MUNTEAN, L. S., 1993. Fitotehnie Vol I. Tipo Agronomia Cluj-Napoca.
27. MUREŞAN, T., CRĂCIUN T., 1972. Ameliorarea specială a plantelor. Editura Ceres.
Bucureşti.
28. RUSSU, F., HAȘ, I., MUNTEANU MARIA 2012. Varietes of Spring Barley for Beer
Obtained at Agricultural Research and Developement Turda. Buletin of University of
Agricultural Sciences and Veterinary Medicine Cluj-Napoca. Agriculture Vol. 69.
29. RUSSU, F., HAȘ, I., MOLDOVAN, V., KADAR, R. 2014. Evaluarea principalelor
componente ale producției și a unor caractere morfologice în colecția de orzoaică de
primăvară de la S.C.D.A.Turda. Genetica și ameliorarea plantelor. An I.N.C.D.A
Fundulea, Vol. LXXXII.
30. SAVATTI, M., SAVATTI JR., M., MUNTEAN., L., 2003. Ameliorarea plantelor-
teorie şi practică. Editura Academicpres Cluj-Napoca.
31. SAVATTI, M., ARDELEAN, M., NEDELEA, G., 2004. Tratat de ameliorarea
plantelor. Editura Marineasa Timişoara.
