23 10 24 Mano ukio prenumerata 2024 23 04 15 Gauti naujienas mobili žurnalas
Mano Ūkis 2022/06
Vietinių raudonųjų dobilų biologinė įvairovė
  • Dr. Giedrius PETRAUSKAS LAMMC Žemdirbystės institutas
  • Mano ūkis

Lietuvoje plataus masto laukinių raudonųjų dobilų tyrimų, aprėpiančių genetinius ir fenotipinius aspektus, iki šiol nebuvo atlikta. Todėl svarbu išsiaiškinti, kokio tipo populiacijos šiuo metu vyrauja natūraliose augavietėse.

Veislėms kryžminantis su laukiniais tos pačios rūšies giminaičiais, mažėja genofondas, todėl gali būti prarasti kai kurie naudingi genai, koduojantys išskirtinius augalo požymius. Šiuo atveju raudonieji dobilai yra puikūs modeliniai augalai, pasižymintys didele fenotipine įvairove, todėl nesunku įžvelgti morfologinius skirtumus tarp kultūrinių augalų ir laukinių šios rūšies formų.

Vietinės laukinių raudonųjų dobilų populiacijos natūraliai pasižymi didele biologine įvairove. Tipiški laukiniai raudonieji dobilai yra smulkesni už tam tikrų veislių kultūrinius, todėl jų žolės ir sausųjų medžiagų derlius yra mažesnis. Nepaisant to, laukinio morfotipo dobilų pašarų kokybė beveik nenusileidžia kultūrinių dobilų kokybei, o kai kuriais rodikliais net lenkia. Pavyzdžiui, laukiniai raudonieji dobilai dažnai turi daugiau žalios ląstelienos, be to, neretai nustatoma ir didesnė antrinių metabolitų, ypač izoflavonų, veikiančių kaip fitoestrogenai, koncentracija.

Be to, populiarėjant natūralistinio tipo želdynams, kuriuose sėjamos ir laukinės žolės bei gėlės, sulaukiama klausimų apie galimybę panaudoti laukinio tipo vietinius raudonuosius dobilus, nes šiuo metu tokių sėklų galima parsisiųsti iš kitų šalių. Vis dėlto tiek užsienyje, tiek Lietuvoje pastebima, kad laukinėse populiacijose pasitaiko į veisles panašių augalų, o tai jau grėsmė tos populiacijos biologinei įvairovei.

Raudonieji dobilai yra kryžmadulkiai augalai, todėl, keičiantis kartoms, net ir pačios geriausios veislės praranda savo genetinį homogeniškumą. Tai iš esmės galima išspręsti dviem būdais: vykdant palaikomąją sėklininkystę arba kuriant naujas, konkurencingas veisles. Taigi, šiuo metu matyti diversifikuotos raudonųjų dobilų selekcijos poreikis, veisles pritaikant ne tik pašarui, tačiau ir kiek mažiau įprastoms kryptims: bitininkystei, funkciniam maistui, farmacijai, natūralistiniam apželdinimui.

Ištirtos 32 populiacijos

Lietuvoje plataus masto laukinių raudonųjų dobilų tyrimų, aprėpiančių genetinę ir fenotipinę įvairovę, iki šiol nebuvo atlikta. Todėl svarbu išsiaiškinti, kokio tipo populiacijos šiuo metu vyrauja natūraliose augavietėse ir kokia šių populiacijų struktūra. Tai svarbu padaryti ne tik gamtosauginiu, bet ir praktiniu aspektu, išsiaiškinant, ar turime gausų raudonųjų dobilų genofondą, kuris galėtų būti panaudotas naujoms veislėms kurti.

Lietuvos agrarinių ir miškų mokslų centre (LAMMC) 2016–2020 m. buvo atliekami vietinių raudonųjų dobilų (Trifolium pratense L.) populiacijų genetinės įvairovės tyrimai. Per ekspedicijas 32-ose raudonųjų dobilų populiacijose, augančiose skirtinguose Lietuvos regionuose, surinkti sėklų pavyzdžiai. Šios ir vietinės kilmės veislių sėklos buvo pasėtos LAMMC bandymų laukuose, Kėdainių r., Akademijoje.

Pirmiausia visos populiacijos buvo įvertintos fenotipiškai, pagal jų morfologinius bruožus, standartui naudojant seniausią vietinės kilmės raudonųjų dobilų veislę Liepsna. Taip pat buvo vertinami sėklų derliaus ir pašarinės kokybės rodikliai, paimti pavyzdžiai genetinės įvairovės tyrimams.

Atsakymai nevienareikšmiai

Fenotipiškai išskirtinės populiacijos buvo analizuojamos pritaikant molekulinės biologijos metodus – šiame tyrime taikytas paprastųjų pasikartojančių sekų intarpų metodas (ISSR). Jis yra palyginti greitas ir nesunkus, nereikia didelių finansinių kaštų, tačiau pakankamai tikslus, jog leistų atskirti veisles nuo laukinių populiacijų ir įvertinti jų tarpusavio giminingumą.

Raudonųjų dobilų genetinės įvairovės analizė padėjo atsakyti į keletą aktualių klausimų:

  • ar lietuviškos veislės galėjo išplisti į laukines populiacijas, sumažindamos jų genetinį fondą?
  • ar laukinės populiacijos tarpusavyje filogenetiškai artimos?

Atsakymas nevienareikšmis. Įprastai veislės yra filogenetiškai labiau nutolusios nuo laukinių populiacijų, ypač jei tai įvežtinės ar naujos veislės. Tačiau šiame tyrime buvo susitelkta į genetinių panašumų paiešką tarp mūsų lietuviškų veislių ir laukinių populiacijų. Tam buvo analizuojamos 5 diploidinės lietuviškos veislės Liepsna, Kamaniai, Arimaičiai, Vytis ir Sadūnai. Tarp jų seniausios ir ilgiausiai, kone 5 dešimtmečius, Lietuvoje augintos veislės Liepsna (1957 m.) ir Kamaniai (1959 m.), Nacionaliniame augalų veislių sąraše išliko iki pat 2007 m. Tikėtina, kad pastarosios dvi veislės, ilgą laiką neturėjusios didelės konkurencijos su kitomis raudonųjų dobilų veislėmis, buvo plačiai augintos mūsų krašte. Tai sudarė palankias sąlygas šioms veislėms lengvai išplisti į laukines populiacijas, tiek kryžminantis su laukiniais giminaičiais, tiek atsitiktinai plintant sėklomis. Taip susidarė tarpinės raudonųjų dobilų formos, dar vadinamos pusiau laukinėmis. Rezultatas – kintantis laukinių raudonųjų dobilų populiacijų genofondas ir biologinė įvairovė.

Tyrimas atskleidė, kad tarp lietuviškų veislių labiausiai polimorfiška buvo Liepsna, t. y. tarp šios veislės individualių augalų sutinkama daugiausia genetinių skirtumų, arba, kitaip sakant, tokia veislė savo struktūra nėra genetiškai homogeniška. Pasėjus tokios veislės pasėlį tikėtina, jog laukas atrodys nevienodai ir jame vyraus ganėtinai didelė fenotipinė įvairovė, t. y. vieni augalai bus aukštesni nei kiti, kai kurie augalai turės smulkesnius lapus ir stiebus, akivaizdžiai matysis kiti augalų morfologijos struktūriniai skirtumai.

Mažiausiu polimorfizmu tarp veislių pasižymėjo Vytis, registruota 1995 m. Ją iki šiol plačiai augina mūsų krašto ūkininkai.

Tuo tarpu tarp atrinktų populiacijų didžiausia genetine įvairove išsiskyrė populiacija 2902 (h = 0,2854), surinkta Lazdijų r., o mažiausia įvairovė nustatyta populiacijoje 2 868 (h = 0,2233), surinktoje Šilalės r. Taigi, didelė populiacijos genetinė įvairovė dažniausiai rodo, kad tokioje populiacijoje vyrauja ir didelė fenotipinė įvairovė, todėl joje galima rasti tiek laukinio, tiek pusiau laukinio morfotipo augalų. Tačiau labiausiai džiugina aptikus fenotipiškai laukinę populiaciją, kurios viduje vyrauja nedidelė genetinė įvairovė, todėl ji yra homogeniška, nepaveikta genų srauto iš kultūrinių augalų.

Verta atnaujinti sėklą

Pasėję raudonųjų dobilų ūkininkai nori pasėlį matyti tolygų ir gražų, vienodai rausvai žydintį, formuojantį didelį antžeminės biomasės derlių. Tam reikia atnaujinti sėjamą sėklą, nes tos pačios, nelicencijuotos sėklos naudojimas ilgalaikėje perspektyvoje sukelia prielaidą, kad bus prarastas veislės stabilumas. Tokiu atveju nukenčia ne tik veislės kūrėjai, bet ir ūkininkai, negaudami grįžtamosios naudos, t. y. gaudami mažesnį ir prastesnės kokybės derlių, kurį dar ir apninka ligos. Todėl rekomenduojama sėklą įsigyti tik iš oficialių platintojų. LAMMC vykdo ne tik palaikomąją registruotų lietuviškų raudonųjų dobilų veislių sėklininkystę, bet ir naujų, diversifikuotos krypties veislių, atsparių ligoms ir pasižyminčių aukštesne pašarine kokybe, selekciją.

Atlikti tyrimai taip pat parodė, kad mūsų šalyje yra nedaug itin gerai izoliuotų vietų, kuriose laukiniai raudonieji dobilai apsaugoti nuo kryžminimosi su veislėmis ir nuo genetinės erozijos.

Siekiant išsaugoti tokias buveines, reikėtų didinti natūralių ir pusiau natūralių pievų plotus, laikytis ekstensyvaus ūkininkavimo principų. Tokie augalai galėtų būti panaudoti kuriant naujas, perspektyvias veisles, pasižyminčias ankstyvu žydėjimu, didesniu atsparumu kai kuriems abiotiniams veiksniams, pvz., sausrai. Vis dėlto sukontroliuoti ir įtvirtinti norimus požymius naujoje veislėje yra sunku. Dažnai tokius požymius valdo genų kompleksai, todėl ne visuomet jie paveldimi iš vienos kartos į kitą taip, kaip mes norėtume. Taigi, naujos raudonųjų dobilų veislės sukūrimas ilgas ir kompleksiškas selekcininkų ir mokslininkų darbas, šiandien reikalaujantis dar daugiau žinių ir naujų bei inovatyvių metodų išmanymo nei bet kada anksčiau.

Biologinė įvairovė apibrėžiama kaip visų gyvų organizmų visuma, taip pat – ir jų genetinė įvairovė bei buveinės. Ši įvairovė nuolat kinta tiek natūraliai, dėl evoliucijos proceso, tiek sąveikaujant su fizine aplinka. Vis dėlto biologinės įvairovės mažėjimas dėl buveinių nykimo ir fragmentacijos nėra naudingas.