Repozytorium

W pracy zaprezentowano wyniki oceny plonowania oraz badań laboratoryjnych parametrów związanych z produkcją biogazu dwóch gatunków z rodzaju stokłosa (bezostna oraz obiedkowata) w porównaniu do tetraploidalnej odmiany życicy trwałej. Kiszonki przygotowano z całych roślin w fazie kłoszenia, w warunkach laboratoryjnych w rękawach foliowych. Biogazodochodowość oznaczano metodą eudiometryczną wg akredytowanej procedury badawczej implementowanej normy DIN 38 414-S8:1985. Wraz z analizą wyników przedstawiono możliwość wykorzystania badanych kiszonek jako alternatywnych substratów dla biogazowni rolniczych.

W latach 2018 ? 2019 przeprowadzono na glebie lekkiej badania polowe nad określeniem wpływu dolistnego dokarmiania roślin ziemniaka biostymulatorami: Krzemian (preparat krzemowy), Naturamin Plus i Naturamin WSP (preparaty aminokwasowe) na plon i jakość bulw ziemniaka. W każdym roku wykonywano dwa zabiegi dolistnego dokarmiania w fazach BBCH 19 i 39 (preparatami Naturamin Plus i Naturamin WSP) oraz 39 i 70 (preparatem Krzemian). Kontrolę stanowił obiekt bez dolistnego dokarmiania i stosowania wody. Nawożenie organiczne stanowiły przyorywane każdego roku: słoma z pszenżyta ozimego i zielona masa międzyplonu z gorczycy białej. Nawożenie mineralne stosowano w dawkach: 100 kg?ha-1 N, 26,2 kg?ha-1 P i 99,6 kg?ha-1 K. Pod wpływem zastosowanych preparatów uzyskano w badaniach zbliżony przyrost plonu bulw, większy o 17,3% w porównaniu do kontroli. Większy przyrost plonu bulw pod wpływem preparatów uzyskano w 2018 roku, o mniejszym niedoborze opadów i wyższej temperaturze powietrza, niż w 2019 roku. Pod wpływem zastosowanych preparatów uzyskano istotny wzrost zawartości skrobi, suchej masy i witaminy C w bulwach, a preparat Krzemian spowodował obniżenie poziomu azotanów (V) w bulwach w porównaniu do obiektu kontrolnego.

Wykorzystując dane ESCAA z lat 2004?2019 przeprowadzono analizę stanu nasiennictwa wybranych gatunków traw i bobowatych drobnonasiennych w Polsce w aspekcie powierzchni upraw nasiennych oraz poziomu ich plonowania na tle rynku europejskiego. Szczególną uwagę w analizie zwrócono na gatunki dominujące w areale reprodukcyjnym odmian tych grup roślin w Polsce oraz w Europie, a więc Lolium perenne L., Lolium multiflorum Lam., Festuca rubra L. oraz Trifolium pratense L. Stwierdzono, że z upływem lat znaczenie polskiego rynku nasiennego traw w Europie rośnie. W 2019 roku udział naszego kraju w areale zakwalifikowanych plantacji nasiennych traw w Europie wyniósł 12%. W latach 2016?2019 udział ten zwiększył się o 56% i był obok Danii (60%) jednym z największych na kontynencie europejskim. Obecnie Polska zajmuje drugie miejsce w uprawie Lolium multiflorum i Festuca rubra, a w przypadku Lolium perenne jest jednym z trzech najważniejszych krajów rynku europejskiego. W uprawie na nasiona roślin bobowatych drobnonasiennych Polska ma mniejsze znaczenie w Europie, jednak w przypadku Trifolium pratense posiada znaczący udział w rynku nasiennym z wyraźnym trendem wzrostu powierzchni plantacji tego gatunku w ostatnich latach. Plony nasion z plantacji nasiennych traw i bobowatych drobnonasiennych w Polsce są mniejsze w porównaniu do wielu krajów europejskich, toteż zwiększenie wydajności upraw nasiennych jest warunkiem dalszej ekspansji naszego kraju w tym segmencie rynku nasiennego w Europie.

Ocena objawów chorobowych septorioz na liściach zbóż, opisywanie i tworzenie dokumentacji fotograficznej poszczególnych liści jest czasochłonnym i pracochłonnym zadaniem. W opracowaniu przedstawiona została automatyzacja oceny objawów chorobowych septorioz zbóż za pomocą aplikacji open-source stworzonych w języku Python. Oprogramowanie umożliwia automatyzację odczytywania nazw obiektów doświadczalnych oraz ocenę objawów chorobowych poszczególnych liści, dzięki czemu istnieje możliwość np. usuwania obserwacji odstających z analizy.

Praca miała na celu określenie zawartości substancji odżywczych i bioaktywnych w ziarnie mieszanin odmianowych, dwu i trójskładnikowych, pszenicy jarej w porównaniu do ziarna odmian wchodzących w skład tych mieszanin z siewu czystego oraz wykazanie czy ten sposób produkcji ziarna umożliwia, oprócz lepszego plonowania, także poprawę jego wartości pokarmowej. Materiał badawczy stanowiło ziarno 14 odmian oraz 60 mieszanek, w tym 10 dwuskładnikowych, z lat zbioru 2014, 2016 i 2018. Oznaczono zawartość białka, lipidów, składników mineralnych i skrobi, składających się na substancje odżywcze, a także błonnika pokarmowego, jego podstawowych składników oraz związków fenolowych, włączając alkilorezorcynole jako substancje bioaktywne w ziarnie zbóż. Wyniki badań wykazały, że poprawa wartości użytkowej ziarna jest możliwa poprzez uprawę mieszanek odmianowych pszenicy jarej. Czynnik genetyczny miał istotny wpływ na zawartość substancji odżywczych oraz kompleksu błonnika pokarmowego w ziarnie mieszanin odmianowych pszenicy jarej. Identyfikacja odpowiednich odmian do siewów mieszanych jest niezbędna do poprawy wartości użytkowej ziarna pszenicy jarej.

Materiał badawczy obejmował trzy mieszanki dwuskładnikowe form jarych jęczmienia i pszenżyta z łubinem wąskolistnym i jęczmienia z grochem oraz ich komponenty pochodzące z siewu czystego. Wartość pokarmową zbadano na podstawie składu chemicznego ziarna/nasion i wartości odżywczej białka określonej in vitro oraz bezpośrednio w układzie modelowym na szczurach. Zboża jare i rośliny bobowate grubonasienne, jak również mieszanki skomponowane z ich udziałem, różniły się istotnie pod względem zawartości składników odżywczych i antyżywieniowych. Wyniki pokazały znaczący wpływ doboru składników na wartość pokarmową mieszanek zbóż jarych z roślinami bobowatymi. Udział łubinu wąskolistnego w mieszance przyczynił się do wzrostu zawartości białka i poprawy jego jakości, ale jednocześnie zwiększył ilość włókna pokarmowego. Odnosi się to w szczególności do mieszanki z jęczmieniem. Zboża, ze względu na dużą zawartość skrobi, podwyższały wartość energetyczną mieszanki. Na podstawie wskaźników chemicznych i badań bilansowych na zwierzętach stwierdzono większą wartość odżywczą białka mieszanek zbóż z roślinami bobowatymi niż ich komponentów z siewu czystego. Mieszanka jęczmienia jarego, odmiany Radek, z grochem, odmiany Model, charakteryzowała się najlepszym składem chemicznym i najwyższą wartością odżywczą białka, określoną metodami in vitro i in vivo.

Jęczmień (Hordeum vulgare L.) jest jednym z najważniejszych gospodarczo zbóż i zajmuje czwarte miejsce pod względem areału upraw na świecie. Mączniak prawdziwy, powodowany przez grzyb patogeniczny Blumeria graminis f. sp. hordei, jest jedną z najważniejszych chorób wpływających negatywnie na ilość i jakość plonu jęczmienia. Ograniczona pula genów odporności wykorzystywanych w odmianach uprawnych stwarza potrzebę poszukiwania i identyfikacji nowych źródeł odporności.

Rośliny wytworzyły szereg mechanizmów odpowiadających za naprawę uszkodzeń oksydacyjnych wywołanych reaktywnymi formami tlenu. System naprawy poprzez wycinanie zasad wydaje się głównym system naprawczym prowadzącym do zniwelowania zmian wytworzonych przez reaktywne formy tlenu. UUważa się, że dwoma ważnymi enzymami odpowiadającymi za usuwanie 8-oksoguaniny są glikozylaza 8-oksoguaniny DNA i glikozylaza DNA formamidopirimidyny. Wielu badaczy zauważa zależność pomiędzy nagromadzeniem zmian oksydacyjnych w komórce, a aktywnością glikozylazy 8-oksoguaniny DNA i glikozylazy DNA formamidopirimidyny, oraz starzeniem się nasion. Potwierdzono, że poziom FPG oraz OGG1 wzrasta podczas imbibicji nasion. Niniejsza praca ma na celu przybliżenie działania systemu naprawczego BER w procesie napraw uszkodzeń oksydacyjnych oddziaływujących na starzenie się nasion. Celem pracy jest przedstawienie obecnego stanu na temat działania systemu BER (ang Base Excision Repair) w naprawie uszkodzeń oksydacyjnych wpływających na starzenie się nasion.

Starzenie nasion jest procesem prowadzącym do nieodwracalnych zmian powodujących utratę ich wartości siewnej w czasie. W proces ten zaangażowanych jest wiele wzajemnie powiązanych zmian molekularnych, biochemicznych, fizjologicznych oraz metabolicznych. W związku z degradacją środowiska naturalnego wymagana jest intensywna ochrona gatunkowa roślin. Zachowanie zdolności do kiełkowania nasion odgrywa kluczową rolę w ochronie bioróżnorodności gatunkowej. Przeprowadzone dotychczas badania wskazują na udział miRNA w dynamicznym procesie kiełkowania nasion. Jednak niewiele wiadomo na temat zagadnień dotyczących regulacji miRNA i ich genów docelowych, które są potencjalnie ważnymi czynnikami przyczyniającymi się do starzenia nasion podczas długotrwałego przechowywania. Praca obejmuje przegląd wybranej literatury dotyczącej badania roli miRNA w regulacji procesów zaangażowanych w starzenie i kiełkowanie nasion.

Postęp, jaki nastąpił w biologii molekularnej poprzez wprowadzenie markerów molekularnych nowej generacji, w ciągu ostatnich 20 lat umożliwił znaczny rozwój wielu dziedzin badań. Możliwe stało się uzyskanie dokładniejszych informacji genetycznych pozwalających na lepsze zrozumienie zasobów genetycznych organizmów. Markerem molekularnym może być każda sekwencja nukleotydowa (wybrany fragment DNA), rozproszony w całym genomie, której zmienność między osobnikami lub grupami taksonomicznymi umożliwia precyzyjną identyfikację osobnika/taksonu. Kompilacja właściwości enzymów restrykcyjnych jak również reakcji łańcuchowej polimerazy (PCR) w technikach generujących markery molekularne pozwoliła na efektywne wykorzystanie ich w taksonomicznych, ewolucyjnych i ekologicznych badaniach roślin.

Wyjazdy kolekcyjne są jednym z ważniejszych źródeł pozyskiwania materiałów w Krajowym Centrum Roślinnych Zasobów Genowych (KCRZG). Wybór Litwy jako obszaru poszukiwań zasobów genowych był związany z historycznymi relacjami z Polską. W latach 2011 ? 2013 przeprowadzono trzy ekspedycje, podczas których zebrano 32 obiekty Avena sativa L. wraz z danymi paszportowymi. Zebrane próbki zostały wysiane na 2,5 m2 poletkach Instytutu Hodowli i Aklimatyzacji Roślin (IHAR-PIB) w Radzikowie w latach 2012, 2013, 2014. Na każdym poletku, ręcznie wysiano 600 nasion. Odnotowywano stan wylegania roślin, pojawiające się choroby, wyliczono masę tysiąca ziaren oraz plon. U większości obiektów wiechowanie występowało później niż u odmian wzorcowych. Lokalne obiekty odmian owsa były wyższe od wzorcowych obiektów a mimo to odznaczały się niskim stopniem wylegania. Lokalne odmiany owsa mogą stanowić źródło pojedynczych, unikalnych cech poszukiwanych przy tworzeniu nowych odmian.

Parastagonospora nodorum jest powszechnie występującym nekrotroficznym patogenem zbóż atakującym przede wszystkim pszenżyto i pszenicę, wywołuje on septoriozę liści i plew, która w sprzyjających warunkach pogodowych powoduje duże straty w plonie. Patogen ten wykorzystuje szereg specyficznych białkowych efektorów, które u wrażliwych genotypów uruchamiają szlaki sygnałowe prowadzące do programowanej śmierci komórek, w wyniku, czego powstają zmiany nekrotyczne w zainfekowanej tkance. W powyższej pracy przedstawiono procedurę testowania obiektów hodowlanych pod względem wrażliwości na efektor Tox3 z wykorzystaniem nieoczyszczanego filtratu z hodowli P. nodorum. Podejście to pozwala osiągnąć zadowalające efekty selekcji bez konieczności stosowania kłopotliwych procedur oczyszczania lub ekspresji opartej o genetycznie zmodyfikowane mikroorganizmy.

Owies jest jednym z najważniejszych zbóż uprawianych na świecie. Ziarno owsa znajduje zastosowanie w produkcji żywności, pasz oraz w przemyśle. W celu zachowania różnorodności gatunków owsa w Krajowym Centrum Roślinnych Zasobów Genowych powstała kolekcja obejmująca zarówno uprawne jak i dzikie jego formy. Zadaniem kolekcji jest zarówno gromadzenie jak również ocena i charakterystyka zebranych obiektów.

Roślinne zasoby genowe podlegają ochronie prawnej na mocy umów międzynarodowych. Uznano bowiem, że stanowią dziedzictwo ludzkości, zatem korzyści z płynące z ich wykorzystania muszą być sprawiedliwie dzielone. Od momentu prawnego uregulowania tej kwestii na arenie międzynarodowej, tj. przez 15 ostatnich lat, udostępniono ponad 5,5 mln prób nasion. Szacuje się, że wykorzystanie roślinnych zasobów genowych przynosi wielomiliardowe dochody na całym świecie.

Na podstawie prac hodowlanych prowadzonych w firmie Hodowla Ziemniaka Zamarte Sp. z o.o. ? Grupa IHAR, scharakteryzowano strukturę, etapy oraz specyfikę hodowli ziemniaków o fioletowej barwie miąższu. Opisano działanie prozdrowotne antocyjanów zawartych w bulwach o tej barwie miąższu. Przedstawiono dotychczasowe zaawansowanie prac hodowlanych. Rejestracja rodu ziemniaka o fioletowej barwie miąższu, o planowanej nazwie ?Provita?, przewidywana jest na rok 2021 i, być może, zostanie ona pierwszą polską odmianą o fioletowej barwie miąższu.

Utworzony w 1981 roku w Boninie bank genów ziemniaka in vitro jest jedyną w Polsce kolekcją całkowicie zdrowych form tetraploidalnych ziemniaka. Aktualnie kolekcja in vitro liczy 1612 obiektów, w tym 286 odmian polskich. Corocznie wprowadzane są nowe cenne materiały w ramach wymiany z innymi jednostkami naukowobadawczymi i hodowlanymi. Źródłem wprowadzanych i utrzymywanych roślin in vitro są bulwy ziemniaka przetestowane na obecność bakteriozy pierścieniowej wywołanej przez bakterię Clavibacter sepedonicus, Ralstonii solanacearum, sprawcy śluzaka i wiroidu wrzecionowatości bulw ziemniaka (PSTVd). Utrzymywane w banku in vitro genotypy są także wolne od powszechnie występujących wirusów ziemniaka: A, S, M, Y, X i liściozwoju. Zasoby genowe przechowywane są w warunkach spowolnionego wzrostu w specjalnych pomieszczeniach ? fitotronach, na odpowiednio zmodyfikowanych podłożach hodowlanych. Pozwala to na długoterminowe utrzymywanie roślin bez konieczności częstego pasażowania. Zgromadzone w banku zasoby są opisywane i waloryzowane pod względem cech botanicznych i użytkowych w warunkach polowych podczas prowadzonej identyfikacji trwałości genetycznej i czystości odmianowej. Bank genów in vitro ma duże znaczenie w zabezpieczaniu i gromadzeniu zasobów ziemniaka, które są wykorzystywane m.in.: w hodowli twórczej, zachowawczej i produkcji nasiennej.

Rośliny wytworzyły szereg mechanizmów odpowiadających za naprawę uszkodzeń oksydacyjnych wywołanych reaktywnymi formami tlenu. System naprawy poprzez wycinanie zasad wydaje się głównym system naprawczym prowadzącym do zniwelowania zmian wytworzonych przez reaktywne formy tlenu. UUważa się, że dwoma ważnymi enzymami odpowiadającymi za usuwanie 8-oksoguaniny są glikozylaza 8-oksoguaniny DNA i glikozylaza DNA formamidopirimidyny. Wielu badaczy zauważa zależność pomiędzy nagromadzeniem zmian oksydacyjnych w komórce, a aktywnością glikozylazy 8-oksoguaniny DNA i glikozylazy DNA formamidopirimidyny, oraz starzeniem się nasion. Potwierdzono, że poziom FPG oraz OGG1 wzrasta podczas imbibicji nasion. Niniejsza praca ma na celu przybliżenie działania systemu naprawczego BER w procesie napraw uszkodzeń oksydacyjnych oddziaływujących na starzenie się nasion. Celem pracy jest przedstawienie obecnego stanu na temat działania systemu BER (ang Base Excision Repair) w naprawie uszkodzeń oksydacyjnych wpływających na starzenie się nasion.

Celem przeprowadzonych badań było przygotowanie populacji mapującej uzyskanej w wyniku skrzyżowaniaodmian ?Elsanta? i ?Senga Sengana?, przydatnej do badań genotypowo-fenotypowych, poprzedzonych porządzeniem ?szkieletu? mapy genetycznej. Pierwszym etapem badań była ocena molekularna roślin form rodzicielskich pod kątem stopnia polimorfizmu genetycznego. Na postawie analizy wytypowanych 450 markerów SSR w genomie odmiany ?Elsanta? zidentyfikowano łącznie 418 alleli polimorficznych, natomiast w genomie odminay ?Senga Sengana? ? 337 alleli. Przeprowadzone badania potwierdzają wysoki stopień heterozygotyczności genomów obu wytypowanych do badań odmian. Kolejnym etapem prac była analiza molekularna siewek uzyskanych w wyniku krzyżowania obu heterozygotycznych form rodzicielskich oraz ocena satusu genetycznego genotypów potomnych. Badania te potwierdziły, że w obrębie roślin populacji mapującej ?Elsanta? i ?Senga Sengana? występują genotypy pochodzące tylko z kontrolowanego zapylenia. Ponadto, analiza segregacji, w populacji mapującej, alleli heterozygotycznych, zidentyfkowanych w genomach form rodzicielskich, umożliwiła sporządzenie szkieltu zintegrowanej mapy obu badanych genomów truskawki. Wstępna mapa genetyczna, do sporządzenia której zastosowano wybranych 44 polimorficznych markerów SSR, zawiera łącznie 27 grup sprzężeń, na których zidentyfikowano loci 53 alleli polimorficznych, pokrywających 1 033 cM genomu truskawki. W wyniku przeprowadzonych testów potwierdzono, że uzyskana populacja stanowi wartościowy materiał do badań związanych z opracowaniem mapy genetycznej truskawki. Ponadto, sporządzony ?szkielet? mapy ?Elsanta? × ?Senga Sengana? poszerza bazę do dalszej lokalizacji genów i identyfikacji regionów QTL sprzężonych z ważnymi cechami użytkowymi truskawki.

Celem przeprowadzonych badań była identyfikacja genów sprzężonych z cechą mrozoodporności podkładek jabłoni. Ocenę zmian w poziomie ekspresji wyizolowanych genów przeprowadzono metodami RNAseq i qRT-PCR, dla podkładek zróżnicowanych po względem stopnia tolerancji mrozowej: P 66 (tolerancyjna) i M.9 (wrażliwa). W wyniku przeprowadzonych odczytów sekwencji RNA (sekwencjonowanie de novo w systemie Illumina Solid) dla w/w podkładek zidentyfikowano około 167 milionów odczytów unikatowych sekwencji, z których do wstępnych badań weryfikacyjnych wytypowano 15 o zróżnicowanym profilu ekspresji. Sekwencje poddano adnotacji funkcjonalnej. Wytypowane geny kodują: białka strukturalne i integralne błon komórkowych i wakuoli komórkowych, czynników transkrypcyjnych, białek regulujących transport międzykomórkowy i wewnątrzkomórkowy, białek hydrolizujących wiązania C-O i C-N oraz białek wiążących makro- i mikroelementy. Celem weryfikacji typu regulacji sekwencji transkryptomu uzyskanych z sekwencjonowania nowej generacji (NGS), dla tych samych prób przeprowadzono ilościową analizę transkryptu genów (qRT-PCR). Spośród badanych genów, trzy reprezentowały identyczny typ regulacji w badanych układach eksperymentalnych RNA-seq i qRT-PCR. Wytypowane geny stanowią potencjalne sekwencje kandydujące do sporządzenia markerów funkcjonalnych, umożliwiających wczesną selekcję podkładek jabłoni tolerancyjnych na mróz.

Celem badań była ocena fenotypowa i genetyczna roślin 15 genotypów agrestu, rozmnożonych in vitro oraz ex vitro przez sadzonki zielne, uprawianych drugi rok warunkach polowych. Silniej rosły krzewy rozmnożone in vitro. Ich wysokość i liczba pędów były istotnie większe dla 11 genotypów, a szerokość dla 12 genotypów agrestu. Krzewów, na których pojawiły się owoce było znacznie więcej u roślin mnożonych tradycyjnie. Przeprowadzono analizę stabilności genetycznej klonów pochodzących z kultur in vitro pięciu odmian agrestu. Analizowano 13?15 roślin z in vitro oraz rośliny mateczne. Liczba produktów generowanych przez pary starterów AFLP wahała się od 33 do 108. Najwyższą całkowitą liczbę produktów amplifikacji uzyskano w wyniku reakcji AFLP dla roślin ?Hinnonmaki Rot? (300), a najmniejszą dla odmiany ?Hinsel? i ?Resika? (262). Zmienność genetyczna w roślinach agrestu in vitro wahała się od 1,03% dla ?Captivator? do 10,3% w przypadku ?Hinsel?. Stabilność genetyczną oceniano także przy użyciu markerów ISSR. Wykorzystano rośliny 5 genotypów pochodzące z rozmnażania tradycyjnego oraz in vitro. Uzyskano łącznie 2294 produktów amplifikacji, z czego 2,8% było polimorficznych. Wielkość otrzymanych produktów wynosiła od 250 do 2900 pz, w zależności od startera i odmiany. Analiza ISSR-PCR wskazała na różny stopień polimorfizmu ? od 0 dla ?Hinnonmaki Rot? i ?Resica? do 11,6% dla odmiany ?Hinsel?.

Wielkopąkowiec porzeczkowy (Cecidophyopsis ribis), jest jednym z najgroźniejszych szkodników porzeczki czarnej. Powoduje on deformację pąków porzeczki czarnej i redukuje plon owoców. Wybranie najkorzystniejszych markerów molekularnych sprzężonych z odpornością na wielkopąkowca porzeczkowego może przyspieszyć proces hodowlany i poprawić skuteczność przy wyborze genotypów odpornych na tę chorobę. Celem pracy była analiza regionów genomu sprzężonych z odpornością porzeczki czarnej (Ribes nigrum) na wielkopąkowca porzeczkowego poprzez ocenę stopnia polimorfizmu w grupach sprzężeń obejmujących regiony Ce i P i poszukiwanie nowych fragmentów genomu regulujących odporność na C. ribis. W wyniku analizy elektroforegramów z produktami reakcji CAPS, zidentyfikowano 119 polimorficznych fragmentów DNA, z których wytypowano 100 do analizy sekwencji. W wyniku sekwencjonowania uzyskano 9 specyficznych odczytów na matrycach DNA odmian ?Ceres?, ?Ojebyn?, ?Vir?, ?Ores?, ?Foxendown?, ?Ben Finlay? i ?Bona?.

Celem badań była ocena przydatności kilku odmian jabłoni do hodowli nowych genotypów odpornych/mało podatnych na parcha i mączniaka jabłoni w oparciu o ich ogólną (GCA) i specyficzną zdolność kombinacyjną (SCA). Stopień porażenia siewek jabłoni, stanowiących potomstwo 11 genotypów jabłoni, krzyżowanych w układzie czynnikowym: ?4 × ?7 ? 4 odmiany mateczne (?Alwa?, ?Golden Delicious?, ?Free Redstar?, ?Gold Milenium?) i 7 odmian ojcowskich (?Glogierówka?, ?Kronselka?, ?Kosztela?, ?McIntosh?, ?Oliwka Żółta?, ?Malinowa Oberlandzka?, ?Koksa Pomarańczowa?) przez oba patogeny oceniono w lipcu 2019 r. Istotnie ujemną wartość efektu GCA dla stopnia porażenia siewek przez parcha jabłoni oszacowano dla odmiany ?Free Redstar?. Wskazuje to, że odmiana ta jest donorem genów warunkujących ?odporność? lub małą podatność na parcha jabłoni u potomstwa. Istotnie ujemną wartość efektu GCA dla stopnia porażenia siewek przez mączniaka jabłoni oszacowano dla odmiany ?Free Redstar?. Oznacza to, że genotyp ten jest donorem genów warunkujących ?odporność? lub małą podatność na mączniaka jabłoni u siewek. Negatywne efekty SCA dla stopnia porażenia siewek przez parcha jabłoni uzyskano dla 3 rodzin mieszańców: ?Free Redstar? × ?McIntosh?, ?Alwa? × ?Malinowa Oberlandzka? i ?Alwa? × ?McIntosh?. Oznacza to, że w przypadku tych rodzin genetyczne współdziałanie obu genotypów rodzicielskich warunkuje ?odporność? lub małą podatność roślin na parcha jabłoni.

W pracy przedstawiono wyniki badań z roku 2019, czyli z pierwszego roku oceny klonów. Celem badań było określenie możliwości poszerzenia zmienności genetycznej maliny właściwej (Rubus idaeus L.), istniejącej w zasobach genetycznych Instytutu Ogrodnictwa, pod względem takich cech biologicznych, jak okres dojrzewania, atrakcyjność (wygląd), wielkość i masa owoców, wytwarzanie kolców przez rośliny, siła wzrostu i zdrowotność krzewów. Badaniami objęto najbardziej wartościowe genotypy wyselekcjonowane z populacji 2640 siewek pokolenia F1, otrzymanych ze skrzyżowania w układzie diallelicznym, wg II metody Griffinga (Griffing, 1956) 10 odmian maliny (?Canby?, ?Glen Ample?, ?Laszka?, ?Polana?, ?Polka?, ?Radziejowa?, ?Schönemann?, ?Sokolica?, ?Veten? i ?Willamette?). Uzyskane wyniki badań potwierdziły, że możliwe jest poszerzenie zmienności genetycznej przy zastosowaniu metod hodowli konwencjonalnej, a także połączenie w jednym genotypie takich cech maliny, jak zdolność do wytwarzania wysokiej jakości owoców, wydłużone letnio-jesienne owocowanie i bezkolcowość pędów.

Prace badawcze nad poszerzaniem zmienności genetycznej u truskawki na świecie ukierunkowane są głównie na poprawę zewnętrznej i wewnętrznej jakości owoców. Celem podjętych w Instytucie Ogrodnictwa badań było określenie możliwości zwiększenia zawartości substancji bioaktywnych (przede wszystkim polifenoli, antocyjanów oraz kwasów organicznych) w owocach truskawki metodą hodowli konwencjonalnej. Na podstawie dwuletniej oceny fenotypowej spośród 6097 siewek, otrzymanych w wyniku krzyżowań wewnątrz- i międzygatunkowych w obrębie rodzaju Fragaria, wyselekcjonowano 90 wartościowych genotypów. W roku 2019 genotypy te oceniono pod względem plonu, masy, atrakcyjności i jędrności owoców, a także zawartości w owocach ekstraktu, związków fenolowych, antocyjanów i kwasu askorbinowego. Stwierdzono, że największe, najbardziej atrakcyjne i jędrne owoce wytworzyły klony T-201536-16 i T-201536-08 (?Clery? × ?Grandarosa?), T-201514-04 i T-201514-05 (?Candiss? × ?Panvik?) oraz T-201560-07 (?Onda? × ?Panvik?). Największą zawartością ekstraktu odznaczały się owoce genotypów T-201536-16 i T-201536-09 (?Clery? × ?Grandarosa?). Najwięcej związków fenolowych zawierały owoce klonów T-201501-02 (?Alba? × ?Grandarosa?), T-201512-04 (?Camarosa? × ?Panvik?) oraz T-201567-01 (?Patty? × ?Panvik?), zaś antocyjanów - owoce klonów T-201514-08 (?Candiss? × ?Panvik?), T-201508-01 (?Alice? × ?Matis?), T-201517-05 (?Chandler? × ?Matis?) oraz T-201580-01 (Fragaria chiloensis Del Norte × ?Elsanta?). Najbardziej bogate w kwas askorbinowy były owoce klonów T-201526-05 (?Cigaline? × ?Grandarosa?), T-201501-03 (?Alba? × ?Grandarosa?), T-201536-15 (?Clery? × ?Grandarosa?) oraz T-201567-01 (?Patty? × ?Panvik?). Najwyższą łączną zawartością wszystkich analizowanych związków bioaktywnych w owocach odznaczały się klony T-201514-08 (?Candiss? × ?Panvik?), T-201517-05 (?Chandler? × ?Matis?) oraz T-201567-04 (?Patty? × ?Panvik?).

Celem badań było określenie wartości hodowlanej 12 genotypów rodzicielskich borówki wysokiej (Vaccinium corymbosum L.) na podstawie oceny ich ogólnej i specyficznej zdolności kombinacyjnej (GCA i SCA) dla siły wzrostu siewek. Materiał badawczy stanowiła populacja 2100 siewek F1 uzyskanych z programu krzyżowania w 2014 roku. Krzyżowania 7 form matecznych (?) ? ?Aurora?, ?Bluecrop?, ?Brigitta Blue?, ?Chandler?, ?Draper?, ?Duke?, ?Northland? oraz 5 form ojcowskich (?) ? ?Earliblue?, ?KazPliszka?, ?Polaris?, ?Toro?, ?Weymouth? były wykonane w układzie czynnikowym (7x5). Jesienią 2014 r. założono doświadczenie polowe w układzie kompletnych bloków losowych, w 4 powtórzeniach, z 15 siewkami na poletku. W 2019 r. wykonano ocenę fenotypową populacji siewek pod kątem siły wzrostu roślin. Stwierdzono, że siewki różniły się istotnie tą cechą morfologiczną roślin. Na podstawie wyników oceny fenotypowej populacji siewek określono efekty GCA dla 12 rodzicielskich odmian i efekty SCA dla 35 rodzin mieszańcowych dla tej cechy. Analiza statystyczna wykazała, że formy rodzicielskie różniły się istotnie pod względem zdolności kombinacyjnej (efekty GCA i SCA) dla siły wzrostu. Formy rodzicielskie posiadające istotne i dodatnie wartości efektów GCA były potencjalnie przydatnymi dawcami genów determinujących silny wzrost, natomiast istotne i negatywne wartości efektów innych form rodzicielskich wskazywały na pogorszenie tej cechy u ocenianego potomstwa. Statystycznie istotne dodatnie lub ujemne wartości efektów SCA były wynikiem interakcji genetycznej obu form rodzicielskich w tych rodzinach mieszańcowych, a zatem mogły wpłynąć na poprawę lub pogorszenie siły wzrostu siewek borówki wysokiej.

Celem badań była ocena efektywności hybrydyzacji oddalonej wybranych genotypów drzew owocowych należących do trzech gatunków z rodzaju Prunus ? śliwa japońska (P. salicina Lindl.), morela (P. armeniaca L.) i ałycza (P. cerasifera Ehrh.). Program hybrydyzacji wykonano w wysokim tunelu foliowym w Sadzie Pomologicznym Instytutu Ogrodnictwa w Skierniewicach, wiosną 2019 r. Do badań użyto 8 genotypów rodzicielskich, tj. morela ? 4 genotypy (?Early Orange?, ?Harcot?, ?Sirena?, ?Somo?), śliwa japońska ? 3 genotypy (?Czarnuszka?, ?Trumlar?, D 17?73) oraz ałycza ? 1 genotyp (?Amelia?). Program hybrydyzacji wykonano w układzie: śliwa japońska × morela ? 12 kombinacji krzyżowań, śliwa japońska × ałycza ? 3 kombinacje krzyżowań. Uzyskane wyniki pokazały, że wpływ genotypu śliwy japońskiej jako formy matecznej jest większy niż moreli jako formy ojcowskiej na zawiązywanie owoców w hybrydyzacji oddalonej tych gatunków. Śliwa japońska ?Czarnuszka? znacznie lepiej zawiązywała owoce niż ?Trumlar? po zapyleniu pyłkiem tych samych form ojcowskich moreli. W dojrzałych owocach znajdowały się zarówno nasiona wykształcone prawidłowo (żywotne), jak i takie, które miały pomarszczoną okrywę nasienną i w różnym stopniu zniekształcone zarodki (nieżywotne). Udział owoców z niewykształconymi nasionami był różny i zależał od krzyżowanych gatunków oraz od genotypu formy matecznej. W kombinacjach krzyżowań śliwa japońska × ałycza uzyskano więcej wykształconych nasion niż w kombinacjach śliwa japońska × morela, w stosunku do całkowitej liczby uzyskanych nasion (pestek). Obumieranie zarodków i nieprawidłowe wykształcenie otrzymanych nasion wskazuje na istnienie postzygotycznych barier krzyżowalności w krzyżowaniu śliwy japońskiej, moreli i ałyczy.

Celem badań była ocena wpływu niedoboru wody na zdolność kiełkowania nasion i wzrost siewek cebuli oraz identyfikacja obiecujących obiektów do wykorzystania w przyszłych programach hodowli nowych odmian cebuli tolerancyjnych na stres suszy. Oceniono 150 linii/odmian cebuli pochodzących z polskich i zagranicznych firm hodowlano-nasiennych oraz z Banku Genów Instytutu Ogrodnictwa w Skierniewicach. Doświadczenia prowadzono w warunkach laboratoryjnych indukując stres suszy przez zastosowanie 18% poliglikolu etylenowego (PEG8000) w fazie kiełkowania nasion i 10% PEG w fazie siewek. Badane obiekty cebuli wykazały istotne zróżnicowanie pod względem tolerancji na stres suszy, potwierdzone wysokimi wartościami współczynnika zmienności (CV) dla ocenianych parametrów: maksymalny procent skiełkowanych nasion (35,3%), świeża masa siewek (38,5%), długość liścieni siewek (42,9%) i długość korzeni siewek (56,3%). Zanotowano, że niedobór wody najmniej ograniczył kiełkowanie nasion o 23%, następnie długość korzeni o 36%, a najbardziej świeżą masę siewek i długość liścieni, odpowiednio o 52% i 53,5%. Stwierdzono silną korelację (r = 0,81?0,86) między cechami opisującymi wzrost siewek w warunkach suszy, wskazując, że deficyt wody redukuje wzrost całych siewek. Natomiast zależności pomiędzy nimi a kiełkowaniem w stresie suszy okazały się nieistotne (r = 0,19?0,24). Spośród 150 obiektów cebuli, genotyp 171026 wykazał wysoki poziom tolerancji na suszę zarówno w fazie kiełkowania, jak i w fazie siewek.

W latach 2014?2016 w Instytucie Hodowli i Aklimatyzacji Roślin Oddział w Jadwisinie przeprowadzono doświadczenie mające na celu ocenę wpływu różnej intensywności ochrony chemicznej na porażenie roślin ziemniaka przez Phytophthora infestans i Alternaria spp. oraz wielkość plonu bulw. Badano odmiany różnej wczesności i odporności na zarazę. Porównywano trzy warianty ochrony fungicydowej: obiekt kontrolny (bez ochrony), ochrona ograniczona (1?3 zabiegi) i ochrona intensywna (4?5 zabiegów). Udowodniono wpływ lat badań, ochrony i odmian na rozwój chorób grzybowych oraz wysokość plonu bulw. Średnio dla lat badań, najniższy stopień porażenia roślin alternariozą oraz najwolniejsze tempo szerzenia zarazy i jednocześnie największy plon bulw odnotowano w kombinacji z ochroną intensywną. Wzrost plonów spowodowany działaniem fungicydów wyniósł średnio 19%. Największy średni wzrost plonu ? 21,3%, uzyskano dla wariantu ochrony intensywnej w porównaniu do obiektu kontrolnego. Istotne zróżnicowanie pomiędzy ochroną intensywną a ograniczoną pod względem rozwoju chorób i wielkości plonu było uzależnione od presji patogenów w danym roku badań.

Duża powierzchnia uprawy kukurydzy oraz uproszczenie agrotechniki spowodowały nasilenie występowania wybranych patogenów w tym grzyba Ustilago maydis, który jest sprawcą głowni guzowatej. Monitorując jego populację w latach 2016 ? 2019 w 9 lokalizacjach, reprezentujących różne rejony agroklimatyczne Polski wykazano istotne różnice pomiędzy latami, lokalizacjami i odmianami dla frekwencji roślin z objawami choroby. Przebieg warunków atmosferycznych w sposób istotny wpływał na rozwój głowni guzowatej. W roku 2017, gdy temperatury powietrza były niższe w stosunku do pozostałych lat badań, frekwencja roślin z objawami choroby była bardzo niska. Natomiast w pozostałych latach dla wybranych odmian wynosiła odpowiednio 26,7% w roku 2016, 32,0% w roku 2018 i 20,0% w roku 2019. W lokalizacjach reprezentujących obszar Polski Centralnej (Lućmierz i Kawęczyn) oraz Zachodniej (Krościna Mała) frekwencja roślin z objawami choroby była najwyższa. W Przecławiu (Polska Południowo-Wschodnia) nasilenie choroby było znikome na przestrzeni wszystkich lat badań. Włączone do badań odmiany różniły się pod względem frekwencji roślin z objawami porażenia Ustilago maydis i proporcje te były powtarzalne w różnych lokalizacjach. Świadczy to, że włączenie do programów hodowlanych genotypów o wysokiej odporności na tego patogena może zapewnić uzyskanie postępu biologicznego dla tej cechy. Monitorowanie stopnia porażenia roślin głownią guzowatą w połączeniu z prognozowaniem warunków meteorologicznych są ważnym elementem w planowaniu integrowanej ochrony kukurydzy.

Ochrona upraw przed chorobami pełni kluczową rolę w zwiększaniu efektywności produkcji roślinnej. Do tej pory opracowano szereg metod dedykowanych identyfikacji patogenów roślinnych. Najważniejsze z nich to metody molekularne wykorzystujące reakcję łańcuchowej polimerazy DNA ? PCR (ang. Polymerase Chain Reaction) oraz metody immunologiczne bazujące na specyficznych oddziaływaniach przeciwciał z odpowiadającymi im antygenami. Jednak wiele z konwencjonalnych metod są czaso- i kosztochłonne, wymagają złożonych urządzeń laboratoryjnych oraz nie są dostosowane do przeprowadzania analiz w warunkach polowych. Z tego względu poszukiwane są, szybsze, tańsze metody detekcji patogenów roślinnych, które pozwoliłby na diagnostykę zarówno w warunkach laboratoryjnych jak i środowiskowych. Od wielu lat biosensory cieszą się niesłabnącym zainteresowaniem jako urządzenia o szerokim potencjale aplikacyjnym. Wysoka czułość i selektywność, możliwość pomiarów w czasie rzeczywistym, a także często niewielkie rozmiary czynią je niezwykle atrakcyjnymi narzędziami analitycznymi. W pracy przedstawiono rutynowe metody identyfikacji patogenów roślinnych, a także budowę, zasadę działania oraz szeroki zakres zastosowań biosensorów. Szczególną uwagę poświęcono elektrochemicznym oraz optycznym biosensorom zawierającym w warstwie receptorowej przeciwciała ? immunosensory lub fragmenty kwasów nukleinowych ? sensory DNA zaprojektowanym do detekcji patogenów roślinnych.

W latach 2016-2018 w Oddziale IHAR-PIB w Boninie oceniano wpływ zastosowania nawozów mikroelementowych Micro 1 B i Mikro 1 K jako nawożenie uzupełniające nawożenie podstawowe pod ziemniaki. Najwyższy plon bulw uzyskano dla kombinacji, w której do nawożenia podstawowego zastosowano dodatkowo nawóz Micro 1 K. Na poletkach, na których aplikowano ten zestaw nawozów stwierdzono najwyższy wzrost plonu ogólnego oraz plonu bulw dużych (powyżej 55 mm) przydatnych do przetwórstwa.

W latach 2015-2018, na polach Zakładu Doświadczalno-Dydaktycznego w Złotnikach należącego do Katedry Agronomii Uniwersytetu Przyrodniczego w Poznaniu przeprowadzono doświadczenie mające na celu ocenę podatności roślin kilku odmian kukurydzy na występowanie agrofagów. Badania przeprowadzono na 10 mieszańcach kukurydzy cukrowej: Golda, GSS 1453, GSS 3071, GSS 5829, GSS 8529, Overland, Noa, Shinerock, Sindon i Tessa. Badane odmiany istotnie różniły się pod względem uszkodzeń powodowanych przez ploniarkę zbożową (Oscinella frit L.), omacnicę prosowiankę (Ostrinia nibilalis Hbn.) oraz skrzypionkę zbożową (Oulema melanopa L.) we wszystkich latach badań. Największym procentem uszkodzonych roślin przez ploniarkę zbożową (Oscinella frit L.) w latach 2016 i 2018 charakteryzowała się odmiana Tessa. Porażenie poszczególnych odmian kukurydzy cukrowej było istotnie zróżnicowane w latach badań. Najbardziej wrażliwą na porażenie przez głownię guzowatą (Ustilago maydis) (D.C.) Corda) we wszystkich latach badań była odmiana Tessa. Największy procent uszkodzonych roślin przez ploniarkę zbożówkę (Ostrinia nibilalis Hbn.) odnotowano w roku 2016 i w przypadku odmiany Golda przekraczał on 50%. Średnio dla lat badań odmiana ta była w największym procencie uszkadzana przez tego szkodnika.

Kukurydza ma istotne znaczenie ekonomiczne na całym świecie. Grzyby należące do rodzaju Fusarium powodujące fuzariozę kolb kukurydzy (FER) mają istotny wpływ na powstawanie strat jakościowych i ilościowych w plonie. Głównym zagrożeniem jest skażenie ziarna wytwarzanymi przez nie mykotoksynami, które są szkodliwe dla ludzi i zwierząt. Jest to grupa metabolitów wtórych, o zróżnicowanej budowie, należących głównie do trichotecenów, fumonizyn i zearalenonów. Z uwagi na fakt, że ochrona chemiczne jest mało efektywna, ważne jest stosowanie prawidłowej agrotechniki i dobór odpornej odmiany. Istotną rolę w zakażeniu odrywają żerujące na kukurydzy owady, stąd wskazane jest kontrolowanie ich występowania w uprawie.

Celem pracy było określenie wpływu wybranych zapraw nasiennych na zdrowotność nasion traw: kostrzewy łąkowej i życicy trwałej z trzech kolejnych lat zbioru, otrzymanych od hodowców. Materiał do badań stanowiły nasiona czterech odmian kostrzewy łąkowej (Festuca pratesis) i czterech odmian życicy trwałej (Lolium perenne). Badano materiał siewny traktowany czterema zaprawami: dwie biologiczne Bioczos (ekstakt z czosnku) i Polyversum (oospory grzyba Pythium oligandrum) i dwie chemiczne Maxim (substancja aktywna: fludioksonil) i Vitavax (substancja aktywna: karboksyna i tiuram) oraz nasiona niezaprawiane, powierzchniowo odkażone podchlorynem sodu. Nasiona badanych gatunków i odmian były licznie zasiedlone przez grzyby zarówno saprotroficzne: Alternaria alternata, Aureobasidium pullulans, Epicoccum purpurascens i Penicillium spp. jak i patogeny: Fusarium spp. oraz Drechslera spp. i Bipolaris sorokiniana. Stwierdzono, że zastosowanie zapraw chemicznych, zwłaszcza użycie zaprawy Vitavax wpływa pozytywnie na poprawę zdrowotności wyrażoną liczbą kolonii grzybowych, w tym głównych patogenów. Nie obserwowano jednak znaczącej poprawy zdolności kiełkowania badanych nasion.

Postęp naukowy w hodowli roślin oraz globalizacja produkcji nasiennej wpłynęły na gwałtowne zwiększenie wielkości handlu nasionami. Nasiona, obok pestycydów charakteryzują się w największym stopniu globalnym charakterem. W ostatnich latach obserwujemy postępującą koncentrację i monopolizację przemysłu nasiennego. ?Wielka czwórka? firm nasiennych może decydować o losach światowej produkcji rolnej. W świecie w sektorze publicznym maleją nakłady na dział R&D, rosną natomiast w sektorze prywatnym. Przemysł nasienny, obok farmaceutycznego jest najbardziej innowacyjnym sektorem gospodarczym. Średnie nakłady na prace B&R wynoszą 17% obrotu rocznie. Niektóre kraje europejskie (Dania, Holandia) uczyniły z przemysłu nasiennego narodową specjalizację.

Celem badań była analiza zmienności genotypowej i środowiskowej plonu oraz struktury plonu bulw średnio wczesnych odmian ziemniaka jadalnego. Badania polowe realizowano w latach 2015?2019 w Stacji Doświadczalnej w Prusach k. Krakowa (50o07?N i 20o05?E) na czarnoziemie typowym. Ocenie poddano 5 odmian ziemniaka: Finezja, Oberon, Laskara, Satina i Tajfun. W badaniach określono plon ogólny i handlowy bulw, średnią masę bulwy, ilość bulw z rośliny oraz udział frakcji bulw dużych, handlowych i małych. Spośród ocenianych cech ziemniaka najbardziej stabilny okazał się udział frakcji bulw handlowych. Małe zróżnicowanie stwierdzono także w przypadku plonu ogólnego i handlowego bulw, natomiast najmniej stabilną cechą był udział frakcji bulw małych. Wielkości plonów oraz ich struktura najsilniej determinowane były czynnikami środowiska. Właściwości odmianowe w większym stopniu niż interakcja genotypowo-środowiskowa decydowały tylko o udziale frakcji bulw dużych oraz małych.

Zwiększające się od lat zapotrzebowanie rynku i konsumentów na produkty przetworzone z ziemniaków oraz popyt na ziemniaki myte i paczkowane sprawiają, że jakość bulw (gładka skórka, brak oznak chorób) oraz przydatność do przetwórstwa mają duże znaczenie. Taka tendencja powoduje, że każdy patogen przyczyniający się do uszkodzenia skórki nabiera znaczenia ekonomicznego. Jednym z nich jest grzyb Helminthosporium solani wywołujący parcha srebrzystego. Znaczenie choroby i jej sprawcy wynika także i z innych czynników, spośród których istotny jest brak odmian odpornych, złożony przebieg choroby z mniej znaczącą fazą polową i trudnym do opanowania etapem rozwoju podczas przechowywania. Dodatkowym czynnikiem jest także brak dostępnych środków do chemicznego zwalczania patogena. Stwierdzona w latach 70. i 80. XX w. odporność na tiabendazol stosowany zarówno wiosną jak i jesienią była jedną z ważniejszych przyczyn wzrostu znaczenia choroby. Z tych powodów zwalczanie parcha srebrzystego jest trudne i wymaga zastosowania wszystkich dostępnych metod w ochronie integrowanej.