Abstract
Introducere
Pentru a ajuta Sistemele Naționale de Cercetare Agricolă din Asia Centrală în eforturile lor de reproducere și reabilitare, Centrul Internațional al Cartofului (CIP), în colaborare cu Institutul de Cercetare a Legumelor, Pepenelui și Cartofului, Tașkent, Uzbekistan, a început testarea clonelor avansate de reproducere în condiții agroclimatice diversificate în Uzbekistan. Clonele testate au inclus selecții din populația și soiurile rezistente la virusul tropicului de câmpie din CIP (de exemplu, Yagana-INIA, Achirana-INTA) din încrucișări intervarietale sau din programele de îmbunătățire a populației instituțiilor colaboratoare (Chile, Argentina). După observațiile inițiale, 17 clone au fost reținute pentru studii suplimentare, inclusiv calitatea păstrării lor după temperaturile calde înregistrate în sezonul principal de creștere din Uzbekistan, o țară caracterizată printr-un climat continental cu temperaturi extreme în timpul iernii și verii. S-a demonstrat (van der Zaag 1992), de fapt, că cartofii crescuți în condiții calde au o perioadă de repaus mai scurtă odată depozitați.
În Uzbekistan, sistemul de cultură dublă a câmpiilor joase acoperă aproximativ 70% din suprafața totală a cartofilor (52.000 ha), al doilea sezon de creștere (mijlocul lunii iulie până în octombrie) prevalând asupra primului dintre martie și mai - iunie. Suprafața de cartofi rămasă este cultivată în sezonul de cultură unică al zonelor de munte, cu plantare în mai și recoltare în septembrie - octombrie. Acest model de cultură este similar în toate țările din Asia Centrală.
Rezultatele vor permite, de asemenea, caracterizarea stocabilității clonelor și vor oferi indicații utile cu privire la atributele lor specifice. De exemplu, se știe că soiurile cu o perioadă lungă de repaus și o pierdere minimă în greutate vor fi preferate pentru procesare (CIP 2007). Stabilitatea germoplasmei de mai sus a fost evaluată atât într-o pivniță sub o fermă tradițională, cât și într-un depozit frigorific care anterior aparținea unei ferme colective, ambele în regiunea Tașkent. Pivnița este utilizată în mod normal pentru tuberculii de semințe plantați la începutul lunii martie; este, de fapt, problematic să menținem semințele viabile până în mai - iunie pentru sezonul principal în zonele muntoase și la mijlocul lunii iulie pentru al doilea sezon de câmpie, din cauza temperaturilor ridicate începând cu aprilie. Pe de altă parte, depozitele frigorifice cu o capacitate de aproximativ 5.000 t sunt folosite pentru păstrarea tuberculilor de semințe care sunt plantați la mijlocul lunii mai în zonele muntoase sau la mijlocul lunii iulie în zonele joase.
Materiale și metode
Tuberculi de semințe de 17 selecții (tabelele 1 și 2) care cuprind 12 clone CIP avansate și de elită și cinci soiuri de la Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria, Argentina, au fost plantate la locul de cercetare Pskem (1.236 m slm, 42 ° N, 70 ° E ) la 12 iunie 2007 și 21 iunie 2008, deci începând cu lungi și terminând cu fotoperioade scurte și ridicate (temperaturi maxime lunare medii de 35 ° C și respectiv 34 ° C în iunie 2007 și respectiv 2008) până la blânde (temperaturi maxime medii lunare de 24 ° C și 26 ° C în octombrie 2007 și, respectiv, 2008) temperaturi. Practici culturale recomandate au fost aplicate pentru a crește recolta. Transporturile au fost tăiate la 110 zile după plantare, adică la 01 octombrie 2007 și 09 octombrie 2008. Recoltarea a avut loc aproximativ 2 săptămâni mai târziu. Tuberculii de semințe (35-45 mm diametru) au fost vindecați pentru vindecarea rănilor pentru o perioadă de aproximativ 3 săptămâni, la umbră la temperaturi ambientale: max 24,0 ° C, min 9,0 ° C (2007) și max 26,0 ° C, min 3,0 ° C (2008).
Tuberculii de semințe au fost depozitați în pivniță la 28 octombrie 2007 și 05 noiembrie 2008 și în depozitele frigorifice la 28 octombrie 2007 și 12 noiembrie 2008. În pivniță, temperatura ambiantă maximă medie a variat timp de 2 ani de la 14,1 ° C în noiembrie până la 7,5 ° C în ianuarie, în timp ce temperatura minimă medie a variat de la 6,2 ° C în noiembrie până la 3,6 ° C în ianuarie. În depozitul frigorific, tuberculii de cartof au fost păstrați la o temperatură de 2-4 ° C din februarie până în aprilie. În lunile noiembrie până în februarie, sistemul frigorific nu este utilizat, deoarece de cele mai multe ori temperatura mediului ambiant este considerată suficientă pentru depozitarea cartofilor de semințe. Tuberculii de semințe au fost menținuți la o umiditate relativă lunară medie (HR) echivalentă cu> 87% în depozitul frigorific (data logger: HOBO Pro v2, debut), în timp ce în pivniță a fost mai mică (> 60%). Tuberculii au fost depozitați în întuneric în ambele metode de depozitare.
Parametrii studiați au fost:
Perioada de inactivitate măsurată de la tăierea haulmului până la germinarea a 80% din tuberculi cu cel puțin un germen mai lung de 2 mm (van Ittersum și Scholte 1992).
Greutatea tuberculului (g), măsurată înainte și la sfârșitul depozitării. La sfârșitul depozitării, greutatea tuberculilor încolțiți a fost măsurată după îndepărtarea cu grijă a mugurilor.
Creșterea mugurilor - măsurată la sfârșitul depozitării - constând din numărul de germeni pe tubercul și lungimea celui mai lung germen pe tubercul (mm). S-a raportat (Pande și colab. 2007) că soiurile cu dominanță apicală proeminentă prezintă o rată de creștere mai rapidă a germenului lor apical, în timp ce cele cu germeni multipli arată o rată mai lentă de creștere a germenului lor apical. În toate cazurile, germenul apical tinde să fie identificat cu cel mai lung germen.
Procent de pierdere în greutate a tuberculilor.
O clasificare propusă de CIP, care împarte clonele în trei categorii în funcție de perioada lor de repaus, a fost utilizată pentru a evalua clonele (Mihovilovich și colab. 2010). În conformitate cu aceasta, în condiții de pivniță, clonele cu o durată mai mică de 75 de zile sunt clasificate ca având o repaus scurt, clonele având între 75 și 95 de zile de repaus ca având o repaus mediu, iar cele cu mai mult de 95 de zile ca având o repaus lung. Pe de altă parte, în condiții de depozitare la rece, clonele cu o perioadă de repaus mai mică de 95 de zile sunt clasificate ca având o repaus scurt, cele între 95 și 125 de zile ca o repaus mediu, iar cele cu mai mult de 125 de zile de repaus ca având o repaus lung.
Datele obținute au fost prelucrate statistic folosind MSTAT-C (1993). Analiza statistică a acoperit următorii indicatori: valoarea medie (X) și testul LSD pentru un nivel de semnificație a α = 0,05. Au fost colectate date privind fiecare dintre cei 30 de tuberculi conținuți în tăvi. Prin urmare, s-au făcut observații pe 90 de tuberculi pe selecție, reprezentând trei replicări a câte 30 de tuberculi fiecare. Corelațiile dintre diferiți parametri de stocabilitate au fost calculate pe baza valorilor medii din cei 2 ani (2008-2009).
Rezultate si discutii
Atributele de depozitare studiate în cartofii depozitați în pivniță și condițiile de depozitare la rece au inclus durata de repaus, modelele de germinare și procentul de pierdere în greutate. Performanța clonelor sub pivniță și depozitare frigorifică este prezentată în tabelele 1 și respectiv 2.
Adormire
Inactivitatea este considerată a fi o caracteristică varietală care ar putea fi afectată atât de condițiile pre-recoltare, cât și post-recoltare (Ezekiel și Singh 2003). Perioada de repaus în condiții de pivniță a variat între 77 și 115 zile, cea mai scurtă fiind în clona 392797.22 și cea mai lungă în clona 720150 (Tabelul 1). Au existat diferențe semnificative în perioada de repaus între și în cadrul diferitelor clase de maturitate (de exemplu, timpuriu, mijlociu-timpuriu și mediu târziu). Clona cu maturizare timpurie 397099.4 și clona cu maturitate târzie medie 720150 au avut o perioadă de repaus de 102 și, respectiv, 115 zile. Prin urmare, ambii au fost clasificați ca având o perioadă lungă de repaus. Prin urmare, nu s-a găsit nicio corelație între maturitate și durata somnolenței, așa cum au raportat și Burton (1989) și alții (Roztropowicz și Wardzynska 1974). Observații similare au fost înregistrate în condiții de depozitare la rece.
În depozitul frigorific (Tabelul 2), repausul a variat, atât între grupurile de maturitate, cât și în cadrul fiecărui grup, variind de la 100 (397073.16) la 186 de zile (720148). Majoritatea clonelor (10 din 17) au avut o perioadă de repaus cuprinsă între 100 și 125 de zile și, prin urmare, au fost clasificate ca având o repaus mediu, în timp ce toate celelalte s-au dovedit a aparține categoriei de repaus lung. Se raportează că în intervalul de la 3 ° C la 20 ° C, tuberculii depozitați la o temperatură mai scăzută au o perioadă mai lungă de repaus înnăscut decât cei depozitați la o temperatură mai mare (Wiltshire și Cobb 1996). Acest lucru a fost confirmat de clona 720148, care a arătat o repaus mai lung în depozitul frigorific decât în pivniță (186 vs. 108 zile). A existat o corelație pozitivă relativ ridicată (r = 0,71) pentru perioadele de repaus între sistemele de stocare indicând faptul că clonele cu perioade de repaus mai lungi și medii se vor comporta în mod similar în cele două condiții de depozitare. Cu toate acestea, unele excepții au fost înregistrate în clonele 390478.9, 390663.8, 391180.6 și 720139 (Tabelul 3).
Modele de încolțire
Pentru a măsura diferite tipare de germinare, a fost utilizat protocolul pregătit de CIP (Mihovilovich și colab. 2010), stabilind că un singur germen sau un număr mediu ≤2 germeni pe tubercul până la finalizarea studiului este un bun indiciu al prevalenței apicale dominanță, în timp ce un număr mediu> 2 germeni pe tubercul indică absența dominanței apicale.
O corelație negativă semnificativă (r = -0,53) a fost găsit între perioada de repaus și lungimea celui mai lung germen, indicând faptul că clonele cu repaus mai scurt prezintă adesea o lungime mai mare a celui mai lung germen (Tabelul 4). Cu toate acestea, acesta nu a fost cazul clonei cu cea mai scurtă perioadă de repaus, 392797,22, al cărui cel mai lung germen a atins abia 9,6 mm până la sfârșitul procesului. Lungimea scurtă a celui mai lung germen poate fi atribuită modelului de încolțire multiplă a clonei (4,7 germeni pe tubercul). S-a observat în studii anterioare că soiurile multiple care încolțesc arată o rată de creștere mai lentă a celui mai lung germen (Pande și colab. 2007). În ciuda acestor observații, nu s-a găsit nicio corelație între numărul de germeni și lungimea celui mai lung germen din lucrarea de față (r = −0,006). Corelația negativă găsită între perioada de repaus și lungimea celui mai lung germen poate fi contribuit la absența corelației dintre aceste două variabile.
În depozitul frigorific (Tabelul 2), lungimea celui mai lung germen a variat de la 0,7 mm (720148) la 37,8 mm (397073,16). S-au observat, de asemenea, variații semnificative ale lungimii celui mai lung germen între clasele de maturitate târziu mijlociu-timpuriu și mediu, clasele de maturitate mijlocie-timpurie și timpurie (interval mediu de 24,5 până la 13,3 și respectiv 24,5 până la 6,3 mm) și între timpuriu și mediu târziu clase de maturitate (interval mediu 6,3 - 13,3 mm). A existat o corelație pozitivă semnificativă între numărul de germeni și lungimea celui mai lung germen (r = 0,59) în acest studiu (Tabelul 4). Pe de altă parte, s-a găsit o corelație negativă semnificativă între lungimea celui mai lung germinat și perioada de repaus (r = −0.88) indicând faptul că, cu cât este mai scurtă perioada de repaus, cu atât este mai lungă lungimea răsăritului apical și invers. Acest lucru a fost valabil în special pentru clonele 397073.16, 390478.9, 388676.1, 397077.16 și 397035.26 (Tabelul 2). Lăstarii laterali nu au fost înregistrați în acest studiu, deoarece lungimea lor a fost atât de scurtă încât nu au influențat rezultatele.
Pierdere în greutate
Concluzie
În studiul de față, atributele de stocare a 17 selecții de cartofi alese anterior pentru caracteristicile agronomice și de calitate au relevat o variabilitate abundentă în ceea ce privește perioada de repaus, numărul de germeni, lungimea celui mai lung germen și pierderea în greutate. De exemplu, 397073.16 a avut o dominanță apicală proeminentă în depozitarea pivniței și o rată de creștere mai rapidă a celui mai lung germen din ambele sisteme de depozitare, explicând astfel pierderea mare în greutate înregistrată în ambele sisteme de depozitare. Cu toate acestea, aceeași clonă, atunci când dominația apicală este ruptă în timp util, arată o bună adaptare atât în zonele joase, cât și în zonele înalte. Niciuna dintre clone nu a prezentat o repaus scurt atunci când este depozitată în pivniță sau în condiții de depozitare la rece. Aceste rezultate indică, de asemenea, că există o tendință spre o repaus prelungit în clonele voluminoase timpurii selectate pentru teste (Tabelul 3).
Referințe
Beukema HP, van der Zaag DE (1979) Îmbunătățirea cartofului: unii factori și fapte. IAC, Wageningen
Burton WG (1955) Aspecte biologice și economice ale depozitării refrigerate a cartofilor. Proc Inst Refrigeration 51: 168–172
Burton WG (1989) Dormirea și creșterea germenilor. În: Burton WG (ed.) Cartoful, ed. A 3-a. Longman, Harlow, pp. 471-504
CIP (2007) Proceduri pentru testele standard de evaluare a clonelor avansate de cartofi. Un ghid al cooperatorilor internaționali. Centrul Internațional al Cartofului, Lima
Ezekiel R, Singh B (2003) Fiziologia semințelor. În: Khurana SMP, Minhas JS, Pandey SK (eds) Producția și utilizarea cartofului în subtropice. Mehta, New Delhi, pp. 301-313
Mihovilovich E, Carli C, Bonierbale M (2010) Evaluarea comportamentului de repaus și a germinării clonelor de elită și avansate. Centrul Internațional al Cartofului (CIP), Lima, Peru, nepublicat
MSTAT-C (1993) Un program de microcomputer pentru proiectarea, gestionarea și analiza experimentelor de cercetare agronomică. Universitatea de Stat din Michigan, East Lansing
Pande PC, Singh SV, Pandey SK, Singh B (2007) Somnolență, comportament la germinare și scădere în greutate la cartoful indianSolanum tuberosum) soiuri. Indian J Agric Sci 77: 715-720
Pavlista AD (2004) Îmbătrânirea fiziologică a tuberculilor de semințe. Nebr Potato Eyes 16 (1): 1-4
Reust W (1986) Vârsta fiziologică a cartofului. Potato Res 29: 268-271
Roztropowicz S, Wardzynska H (1974) Observarea somnului de tuberculi la douăzeci de soiuri de cartofi polonezi. Biul Inst Ziemn 14: 147–164
Singh B, Ezekiel R (2003) Studii privind dormența, creșterea germenilor și pierderea în greutate la unele soiuri de cartofi vechi și noi în condiții de temperatură controlată. Semințele Res 31: 47-52
Susnoschi M (1981) Semința calității cartofului, influențată de temperaturi ridicate în perioada de creștere. 2. Model de încolțire în mai multe soiuri ca răspuns la temperatura de depozitare. Potato Res 24: 381–388
van der Zaag DE (1992) Cartofii și cultivarea lor în Olanda. Institutul consultativ olandez pentru cartofi și Ministerul Agriculturii și Pescuitului, Serviciul de Informații Externe, Haga
van Es A, Hartmans KJ (1987) Dormirea, încolțirea și inhibarea germinării. În: Rastovski A, van Es A (eds) Depozitarea cartofilor. Pudoc, Wageningen, pp. 114–132
van Ittersum MK, Scholte K (1992) Scurtarea somnului de cartofi de sămânță prin regimuri de temperatură de depozitare. Potato Res 35: 389-401
Wiltshire JJJ, Cobb AH (1996) O revizuire a fiziologiei dormenței tuberculilor de cartofi. Ann Appl Biol 129: 553-569
Wurr DCE (1978) Studii ale măsurătorilor și interpretării creșterii germenilor de cartofi. J Agric Sci (Cambridge) 90: 335-340
Mulțumiri
Autorii mulțumesc NARS din Uzbekistan pentru asistența oferită pe parcursul întregului experiment.
Informatia autorului
Afilieri
Biroul de legătură CIP pentru Asia Centrală și Caucaz, str. Osiyo 6, 100000, Tașkent, Uzbekistan
Carlo Carli, Firuz Yuldashev și Durbek Khalikov
CIP, Apartado, 1558, Lima 12, Peru
CIP-SWCA, Delhi, Complex NASC, DPS Marg, Campus Pusa, New Delhi, 110012, India
Mohinder S. Kadian
Puteți căuta acest autor și în PubMed Google Scholar
Puteți căuta acest autor și în PubMed Google Scholar
Puteți căuta acest autor și în PubMed Google Scholar
Puteți căuta acest autor și în PubMed Google Scholar
Puteți căuta acest autor și în PubMed Google Scholar