23 10 24 Mano ukio prenumerata 2024 23 04 15 Gauti naujienas mobili žurnalas
Mano Ūkis 2021/11
Lietuviškų bulvių selekcija
  • Dr. Rita ASAKAVIČIŪTĖ LAMMC Žemdirbystės instituto Vokės filialas
  • Mano ūkis

Lietuva pagal bulvių plotą pasėlių struktūroje priklauso prie nemažai auginančiųjų šalių, tačiau derlingumu 1,4–2,7 karto atsilieka nuo pažangių žemės ūkio valstybių. Paskutinį dešimtmetį bulvių derlingumo vidurkis buvo 15,1 t/ha. Vadinasi, bulves auginame palyginti ekstensyviai.

Bulvių selekcija Lietuvoje pradėta 1922 m., kai prof. D. Rudzinskas iš Maskvos selekcijos stoties parvežė 19 bulvių veislių pavyzdžius. Taigi selekcijos darbo pradžioje tirtos užsienyje sukurtos veislės. Klonų atrankos metodu buvo gerinamos ir kuriamos naujos veislės.

Tačiau greitai įsitikinta, kad klonų atrankos metodas nėra veiksmingas, todėl 1929 m. pirmą kartą surinktos įvairių veislių sėklos, gautos laisvo apsidulkinimo būdu. Šiuo metodu sukurti 6 sėjiniai. Tačiau 1936 m. atlikti konkursiniai veislių bandymai parodė, kad jie nėra pranašesni už sėjinius, gautus hibridizacijos metodu. 1933–1934 m. per apskričių agronomus surinkti 82 vietinių bulvių pavyzdžiai. Iš vietinių bulvių atrinkti klonai, selekcinės linijos. Daugiausia tokių linijų (po 80–117) tirta 1935–1937 m. ir atrinkta nemažai produktyvių naujų bulvių linijų.

Bulvių selekciją tęsė A. Šimkevičius, K. Bėčius, O. Pupinskienė, V. Ožolas, I. Vaznonienė, P. Varnas, J. Mockaitis, J. Lapinskienė, G. T. Visockienė, U. Čapienė, A. Bujauskas, D. Peikštenytė ir J. Jundulas. Dabar šį darbą dirba A. Ražukas (nuo 1987 m.) ir šios publikacijos autorė R. Asakavičiūtė (nuo 2004 m.).

Pagrindinis bulvių selekcijos tikslas yra sukurti derlingas, krakmolingas, įvairaus ankstyvumo, atsparias mechaniniam daužymui, ligoms ir kenkėjams maistinės paskirties bulvių veisles.

Valgomosios bulvės turi būti geros maistinės kokybės, skanios, nejuoduoti, gerai laikytis, būti aptakios formos, turėti tinkamą minkštimo konsistenciją, lupenos struktūrą, kad jas būtų galima mechanizuotai apdoroti.

Bulvėse yra organinių (baltymų, riebalų, angliavandenių), mineralinių medžiagų ir vitaminų. Baltymai svarbūs organizmo gyvybiniams procesams, riebalai ir angliavandeniai – energijos šaltinis. Todėl bulvės yra vienos iš pirmųjų gausiame maisto produktų sąraše, nuo senų laikų jos vadinamos antrąja duona. Bulvių gumbai, nelygu veislė, sukaupia 15–35 proc. sausųjų medžiagų, iš jų krakmolo 17–29 proc., baltymų – 1–2, mineralinių druskų – apie 1 proc. Pagal augalinius baltymus bulvės nusileidžia tik kviečiams ir grikiams.

Iš ploto vieneto, skirto bulvėms, galima gauti beveik tris kartus daugiau sausųjų medžiagų, negu iš grūdinių pašarinių augalų. Be to, gumbuose yra kalio, natrio, kalcio, magnio, fosforo, geležies. Pagal bendrą sukauptą mineralinių junginių kiekį bulvės pralenkia daugelį vaisių ir daržovių rūšių. Bulvių baltymuose randama 18 aminorūgščių. Gumbuose yra nemažai vitaminų C, A1 (karotino), B grupės, PP1 ir K.

Selekcinių tyrimų sąlygos ir metodika

Vartotojui didelę reikšmę turi išorinės bulvių gumbo savybės, prekinė išvaizda. Baltą bulvių odelės spalvą kontroliuoja recesyvusis (nustelbiamasis) genas. Raudona gumbo odelės spalva vyrauja geltonos ir baltos spalvos atžvilgiu. Labiausiai vertinamos apvalius gumbus turinčios bulvių veislės. Tokie gumbai yra mažiau pažeidžiami nuimant derlių, rūšiuojant, transportuojant. Veisles apvaliais gumbais ir sekliomis akutėmis sukurti sunku, nes šie požymiai yra recesyviniai (nustelbiamieji).

Kryžminant dvi tėvines formas apvaliais gumbais ir sekliomis akutėmis, yra didesnė tikimybė gauti apvalios formos gumbus. Geltoną minkštimą lemia karotinas. Ši spalva vyrauja baltos spalvos atžvilgiu. Norint gauti daugiau palikuonių baltais gumbais, kryžminant reikėtų imti veisles, kurių gumbai su baltu minkštimu.

Klasikinėje bulvių selekcijoje, kuriant naujus hibridus, labai svarbią reikšmę turi žiedai ir sėklos. Dirbant tradiciniais metodais, tik žydinčios ir uogas mezgančios bulvių rūšys ir veislės gali būti atrenkamos tėvinėms poroms. Tarp žiedų, daigų ir gumbų spalvos esanti koreliacinė priklausomybė sudaro pagrindą bulvių veislės sistematikai ir leidžia kontroliuoti atsitiktines priemaišas. Tai labai svarbu vykdant pradinę bulvių sėklininkystę.

Daugumos tyrėjų pastebėjimu, balta bulvių žiedų spalva yra recesyvinis požymis, o bulvių gumbų odelės ir minkštimo spalvą lemią daugelis genų. Gilios akutės dominuoja labiau negu seklios. Kultūrinėms bulvių veislėms seklios akutės yra būtinos. Statūs, nešakoti stiebai dominuoja labiau už šakotus, gulsčius ir šliaužiančius stiebus. Bulvių morfologinės ypatybės koreliuoja su ūkiškai vertingais požymiais. Tai ypač ryšku, lyginant ankstyvųjų ir vėlyvųjų bulvių veisles.

Siekiant į vieną veislę sujungti daugelį atsparumo genų, kurie paprastai būdingi laukinėms rūšims, su produktyvumo elementais ir kitomis ūkiškai vertingomis savybėmis, reikia atlikti daug kryžminimų, vėliau iš populiacijų, daugiamečio natūralaus arba dirbtinio apsikrėtimo fone, atlikti atranką.

Stengiamasi suderinti daug naudingų savybių

Selekcinį darbą sunkina tai, kad reikia suderinti daug kitų naudingų savybių, tokių kaip derlingumas, krakmolingumas, ankstyvumas, atsparumas mechaniniams pažeidimams, kulinarinės savybės, o šie požymiai dažniausiai yra recesyvūs arba nevyrauja.

Didėjant ankstyvųjų bulvių veislių plotams, labai svarbu vykdyti selekciją ankstinant brandą. Ankstyvosios bulvių veislės sukuriamos, kai kryžminamos ankstyvosios arba vidutinio ankstyvumo veislės. Sukryžminus dvi ankstyvąsias veisles, gaunama maždaug 40–80 proc. ankstyvųjų hibridų.

Kai kryžminama su vidutinio ankstyvumo veislėmis, gaunama iki 40 proc. ankstyvųjų hibridų. Ankstyvųjų bulvių veislių selekcijos sunkumai susiję su trumpu vegetacijos periodu, o tai mažina krakmolo kiekį gumbuose, atsiranda jautrumas virusams, fitoftorai, rauplėms ir kitiems patogenams.

Vykdant selekciją derlingumo didinimo kryptimi, naudojamos kryžminimo kombinacijos: vidutinio derlingumo ir derlingos, derlingos ir derlingos. Vertinant derlingumo komponentus, vieno kero gumbų skaičiaus požymis gali būti geriau paveldimas už vidutinį gumbo svorį, t. y. pirmojo požymio pasireiškimas mažiau priklauso nuo aplinkos sąlygų ir apibūdinamas genetiniais veiksniais, pvz., bulvių veislei Vokė būdingas didelis gumbų skaičius, veislės Vilnia stambūs gumbai.

Krakmolingumas yra svarbi ūkinė bulvių savybė. Šis kokybinis rodiklis gali kisti nuo 11 iki 28 procentų. Kai kurių mokslininkų duomenimis, vertingiausios veislės yra tos, kurių krakmolo kiekis kinta nuo 19,6 iki 23 procentų.

Vėlyvosios veislės visuomet krakmolingesnės už ankstyvąsias. Siekiant gauti krakmolingas veisles, kryžminant reikia naudoti kombinacijas: labai krakmolingos ir krakmolingos, krakmolingos ir krakmolingos. Nustatyta silpna derlingumo ir didelio krakmolingumo koreliacija Teigiamas ryšys daug stipresnis, kai kryžminamos veislės yra ne tokios krakmolingos. Daugiausia krakmolo turintys palikuonys gaunami kryžminant labai krakmolingas veisles, pvz., Verba ir Beloruskij krakmalistyj. Šių hibridinių palikuonių gumbuose krakmolo visuomet yra daugiau kaip 20 procentų.

Vis labiau atkreipiamas dėmesys į antocianinų (tai augalų ląstelių pigmentai, sudaryti iš gliukozės ir fenolinių junginių) vartojimą su maistu. Nuo jų kokybinės ir kiekybinės sudėties labai priklauso ne tik produkto išvaizda (spalva), aromatas, skonis, bet ir bendras produkto antioksidacinis aktyvumas. Tuo paaiškinamas domėjimasis antioksidantų turinčiais augalais ir iš jų gaminamais produktais, kurių teigiamas poveikis dažniausiai siejamas su stipriu antioksidaciniu aktyvumu.

Antocianų sudėtis ir kiekiai produktuose dažniausiai kinta dėl ten vykstančių kondensacijos reakcijų, per kurias susidaro nauji polimeriniai pigmentai. Antocianų kiekis bulvėse priklauso nuo jų brandos ir polifenolių biosintezei turinčių įtakos aplinkos sąlygų: šviesos intensyvumo, temperatūros.

Bulvių veislėse Blaue Schweden, Violettfleischige ir Blaue Veltlin nustatyti palyginti dideli antocianų kiekiai. Jie netolygiai pasiskirstę bulvių gumbe ir augale. Nuo 2012 m. šios bulvių veislės įtrauktos į kryžminimo kombinacijas, tad planuojama gauti maistines bulves, kurios turės antocianų. Tarpveislinės hibridizacijos metodu tikimasi padidinti antocianų kiekius bulvėse. Antocianai yra natūralūs antioksidantai, kurie pakankamai efektyviai slopina ar visiškai sustabdo oksidacijos procesus žmogaus organizme.

LAMMC Žemdirbystės instituto Vokės filiale kasmet padaroma apie 30 kryžminimo kombinacijų, nuo 5 000 iki 10 000 sėjinių sodinama pirmamečių bulvių selekciniame augyne, nuo 100 iki 200 sėjinių tiriama antramečių augyne, kontroliniame augyne – 50 sėjinių, pradiniuose ir konkursiniuose bandymuose – iki 100 sėjinių, ekologiniuose bandymuose – 5–10 veislių.

Be šio selekcijos darbo, dar vykdomi 10 veislių dinaminiai bandymai, perspektyvių veislių dauginimas, per 200 bulvių veislių auginamos kolekcijoje, atliekami bulvių atsparumo ligoms ir kenkėjams, laikymosi, maistinių, technologinių ir kitų kokybinių rodiklių tyrimai.

Tarpveislinis kryžminimas ir šiandien yra pagrindinis bulvių selekcijos metodas. Bulvių veislės sukūrimas – tai ilgai laukiamas įvykis, nuoseklaus ir nepertraukiamo darbo rezultatas. Nauja veislė tobulesnė, skiriasi nuo ankstesnių savo savybėmis, paskirtimi, geresniu atsparumu ligoms ir kenkėjams. Tokias bulvių veisles visuomet gerai vertina augintojai, perdirbėjai ir vartotojai.

Svarbiausi lietuviškų veislių bulvių pranašumai

Bulvių veislė Goda 2004 m. įtraukta į Europos valstybių augalų veislių sąrašą. 2006 metais įtrauktos VB Rasa ir VB Aista, 2009 m. – VB Venta, 2010 m. – VB Liepa, 2019 m. – VB Meda. Visos lietuviškos bulvių veislės pritaikytos Lietuvos klimato sąlygoms, jas silpnai apima labiausiai paplitusios ligos – juodoji kojelė, virusinės ligos, paprastosios rauplės, rizoktonija. Bulvienojai yra vidutiniškai atsparūs, o gumbai atsparūs bulvių marui. Geras derlius ir skonio savybės bei gumbo forma – svarbiausi lietuviškų bulvių veislių pranašumai. Realiai šiuo metu galima įsigyti 4 lietuviškų bulvių veislių sėklinių gumbų: VB Venta, Goda, VB Meda ir VB Aista.

Veislė VB Venta – labai ankstyva. Vegetacijos periodas 41–46 dienos. Keras kompaktiškas, vidutinio aukščio. Žydi negausiai, šviesiai violetiniais žiedais. Gumbai dideli, apvalūs, akutės vidutinio gylio. Odelė ir minkštimas šviesiai gelsvi. Maistinės ir kulinarinės savybės geros. Pjaustomos netamsėja, verdamos nesukrenta. Krakmolingumas 14–16 procentų. Prekinių gumbų išeiga iki 95 procentų. Veislė atspari vėžiui, juodajai kojelei, virusams, ją mažai pažeidžia rauplės, neatspari nematodams. Auginant būtina laikytis sėjomainos. Gumbai vidutiniškai atsparūs fitoftorai. Žiemą laikosi gerai. Auga visose dirvose. Veislė palyginti atspari sausrai. Viena iš skaniausių ankstyvųjų bulvių veislių. Daiginant šios veislės bulvių sėklą, galima išauginti ankstyvą ekologišką produkciją.

Veislė Goda – ankstyvoji veislė. Keras išsiskleidęs, stambus, lapai stambūs, matinio blizgesio, ryškiomis gyslomis. Žydi trumpai, negausiai. Žiedai balti. Gumbai vidutinio dydžio, ovaliai apvalūs, šviesiai gelsvi, sekliomis akutėmis. Minkštimas gelsvas. Gero skonio. Pjaustomos, verdamos ir gaminant pusfabrikačius netamsėja ir nekeičia spalvos. Krakmolingumas 16–17 procentų. Veislė atspari vėžiui, bulviniams nematodams, neimli virusams. Gumbai atsparūs fitoftorai. Labai gerai laikosi žiemą. Auga visose dirvose, atspari sausroms. Dėl didelio atsparumo ligoms ir geros prekinės išvaizdos tinka ekologiniams ūkiams.

Veislė VB Meda – vidutinio ankstyvumo. Keras kompaktiškas, vidutinio dydžio. Žydi trumpai, negausiai, žiedai balti. Gumbai ovalūs, akutės seklios, gumbo odelė geltona ir šiurkšti, minkštimas geltonas. Pjaustant, verdant ir gaminant pusfabrikačius, netamsėja ir nekeičia spalvos. Maistinės ir kulinarinės savybės geros. Derlius 43,7–54,7 t/ha, krakmolo – 14,6–17,4 proc. Veislė atspari vėžiui, bulviniams nematodams, neimli virusams. Gumbai atsparūs fitoftorai. Labai gerai laikosi žiemą. Auga visose dirvose, atspari sausroms. Dėl didelio atsparumo ligoms ir geros prekinės išvaizdos tinka ekologiniams ūkiams.

Veislė VB Aista – labai vėlyva. Keras status. Stiebai nestori, šakoti, tamsiai žali, išauga aukšti. Lapai ryškiai žali, gausūs. Žiedai balti, vidutinio dydžio, žydi gausiai ir ilgai. Mezga uogas. Gumbai stambūs, balti, plokščiai apvalūs, su sekliomis akutėmis. Minkštimas baltas. Lupena tvirta, šiurkšti. Prekinių gumbų užauga apie 90 proc. Krakmolingumas siekia 21 proc. Bulvės gero skonio, išvirtos nejuoduoja, gerai suverda. Veislė atspari vėžiui, nematodams ir fitoftorai. Nebijo daužymo, gerai laikosi žiemą. Auga visose dirvose. Dėl didelio krakmolingumo gali būti specialiai auginama krakmolo gamybai. Ypač tinka ekologiniams ūkiams, nes labai atspari fitoftorai.

Meristeminė sėklininkystė: sparčiam dauginimui ir apsaugai nuo virusų

Baigiamasis selekcijos etapas yra veislės palaikomoji selekcija – pirminė sėklininkystė. Bulvių veislė, turinti vertingus ūkinius požymius, kurie stabilizuoti jos genotipe vegetatyviniu dauginimu, turėtų ilgai išlaikyti savo kokybę.

Genetiniu atžvilgiu bulvė yra vieno motininio augalo klonas. Kintamumas per tam tikrą laiką kartu su aplinkos veiksniais gali sukelti bulvių sėklos išsigimimą. Todėl meristemos metodas padeda veiksmingai atsikratyti infekcijos, sparčiai padauginti sėklą ir užtikrinti derlingumą. Tokios nuo virusų apsaugotos bulvių sėklos duoda patikimą derliaus priedą – iki 30–50 proc., jos būna derlingos vidutiniškai penkerius metus.

Meristeminės sėklininkystės metodas yra gerokai pranašesnis už naudojamą klonų metodą. Meristeminiu būdu nauja veislė gali būti padauginta laboratorijoje bet kokiu reikiamu augintojams kiekiu. Sutrumpėja veislių padauginimo laikas – elitas gaunamas ne po 6–7, o po 3–4 metų (m0, m1, m2 ir m3 reprodukcijos – m3 atitinka elitą). Meristeminės bulvės aukštesnės, turi daugiau stiebų ir lapų, kerai stambesni. Meristeminės kilmės augalai neturi grybinių ir bakterinių ligų pradų.

Meristeminės sparčiai besidauginančios ląstelės yra bulvių daigų ir šaknų augimo kūgeliuose. Į jas beveik nespėja įsiskverbti virusinė ir kita infekcija. Šios ląstelės gali duoti pradžią sveikam meristeminiam augalui. Augalo regeneracija – ataugimas iš meristemos – labai priklauso nuo mitybinės terpės sudėties kiekvienai bulvių veislei, meristemos dydžio ir išskyrimo laiko, termoterapijos režimo ir trukmės, kitų veiksnių.

Meristemos metodas apima daug priemonių: pirminės produktyvios medžiagos parinkimą, termoterapiją, meristemos išpjovimą, mitybinių terpių parinkimą, meristemos regeneraciją, augalų tikrinimą elektroniniu mikroskopu ir virusų neturinčios medžiagos tolesnį dauginimą, parenkant (atsižvelgiant į veislę) mitybines terpes.

Mikrodauginimas ir mikroaugalų auginimas vyksta biotechnologijos laboratorijoje, kurioje dirbama steriliomis sąlygomis, neauginami kiti augalai, kurie gali būti bulvių ligų pernešėjai. Sveiki augalai, kuriuose nerandama virusų, dauginami karpant. Karpoma taip, kad kiekvienoje atkarpoje būtų po vieną lapelį. Tokios atkarpos sodinamos į naują mitybinę terpę, praturtintą vitaminų ir augimo reguliatorių.

Per 3–4 savaites regeneruoja nauji augalai su 4–7 lapeliais. Taip galima dauginti daug kartų. Augalų kiekis sparčiai daugėja aritmetinės progresijos tvarka: 1 = 5 = 25 = 125 ir t. t. Padaugintos in vitro bulvės (1– 10 tūkst. vienos veislės augalų) sodinamos į šiltnamį, kuriame užtikrinta izoliacija nuo amarų ir kitų kenksmingų organizmų, kur per vegetacijos periodą užauga pirmoji minigumbų (m1) reprodukcija.

Žemdirbystės instituto Vokės filiale meristeminė laboratorija dirba nuo 1982 m., o biotechnologijos laboratorijos veikla atnaujinta 2003-iaisiais. Šiuo metu atliekamas lietuviškų bulvių veislių VB Venta, Goda, VB Meda ir VB Aista devirusavimas.

***

Optimalų bulvių veislės modelį sudaro 40 skirtingų požymių, kurių pagrindu vykdoma selekcinė atranka. Tai atliekama pirmamečių, antramečių, kontrolinių sėjinių augynuose, pradiniuose veislių bandymuose. Baigiama konkursiniais veislių bandymais. Selekcinio darbo procesas vyksta nuo 7 iki 10 metų.