2 - Akademos - Academia de Ştiinţe a Moldovei

AkademosSTUDIUL ŞIUTILIZAREAVARIABILITĂŢIIGENETICE ÎNAMELIORAREACALITĂŢII BOBULUILA SPECIA ZEA MAYS L.Membru corespondent al A.Ş.M.Andrei PALII,Universitatea Agrară de Stat din MoldovaSTUDYING AND USING OF GENETICS VA-RIABILITY IN BREEDING CORN (ZEA MAYSL.) FOR IMPROVED QUALITY OF KERNELSResults of more than 40 years efforts for increasingprotein content and its quality in kernels of maize aresummarized. Five new high lysine stocks containinggene o 2and two genotypes – gene fl 2were identified.In our studies we have found the complementary genecfl 2(complementary fl 2) in some lines which alters theexpression of gene fl 2.Under the influence of cfl 2in thepresence of one allele fl 2we can see a considerable increaseof methionine content (by 20-25%) and an increaseof lysine content (by 10-15%).Nutritive value of corn kernels can be improvedto a significant degree by using the biochemical effectof opaque-2 endosperm mutation. Results of studies ofthe possibilities of improving of opaque-2 endospermphysical texture by the obtaining of double recessiveso 2su 2, o 2wx 1and selection of o 2- forms with modifiedendosperm showed that, the latest direction is morepreferable. Use of the opaque-2 mutation in breedingof maize has shown the possibility to develop high lysinehybrids similar in yield as normal.IntroducereÎn condiţiile exploziei demografice din a douajumătate a secolului XX, devine tot mai acut deficitulglobal în alimentaţia umană concomitent cu extindereasubnutriţiei pe areale în creştere continuă.Dată fiind contribuţia hotărâtoare a cerealelor înasigurarea hranei, omenirea şi-a îndreptat atenţia înmai mare măsură asupra câtorva culturi: grâu, orezşi porumb. În această ordine de idei, importanţa porumbuluiîn alimentaţia umană, ca furaj în zootehnieşi ca materie primă în industrie, este incontestabilă.Datorită particularităţilor sale biologice (alogamie– caracteristică pentru speciile de plante monoice,coeficientul înalt de reproducţie a seminţelor,numărul redus de cromozomi care reprezintă doar10 grupe de linkaj etc.), la începutul secolului XXporumbul devine un obiect clasic al studiilor de genetică.În acelaşi timp, au fost obţinute şi succeseremarcabile în ameliorarea porumbului. Graţie folosiriifenomenelor de heterozis şi androsterilitate nucleo-citoplasmicăa devenit posibilă obţinerea unorhibrizi de porumb cu un înalt potenţial genetic, ceasigură o recoltă de peste 150 – 200 q/ha.Concomitent cu ameliorarea capacităţii de producţiea porumbului o atenţie deosebită se acordăşi îmbunătăţirii calităţii bobului. Valoarea medie acompoziţiei chimice a boabelor de porumb este următoarea:proteine 10,05%, grăsimi 4,67%, glucide68,17% şi cenuşă 1,45%. După cum se ştie, compoziţiachimică a boabelor de porumb în mare măsurădepinde de factorii genetici (grupa botanică, soi, linie,hibrid) şi de condiţiile mediului de cultivare.În cercetările noastre drept direcţie strategicăde cercetare a fost luată variabilitatea genetică aspeciei Zea mays L. şi posibilităţile de utilizare a eiîn ameliorarea calităţii bobului.Printre premisele de bază, care ne-au determinatsă alegem această direcţie de cercetare, au servit:- realizările remarcabile ale cercetătorilor dela Staţiunea experimentală din Illinois (SUA) care,după circa 70 de generaţii de selecţie din soiul iniţialBurr White cu un conţinut iniţial de 10% proteineîn bob, au obţinut forme cu un conţinut de proteinecuprins între 4,4 şi 26,6% (1);- primele succese înregistrate în cercetărileefectuate în condiţiile Republicii Moldova de cătreA. Kovarskii şi B. Pucalov (1961), care prin metodaselecţiei individuale au reuşit să majoreze conţinutulde proteină în bob cu 3-4% la soiurile locale deporumb Portocaliu şi Moldovenesc Oranj (2);- descoperirea efectului biochimic al genelorrecesive opaque-2 (o 2) şi fl oury-2 (fl 2), care în starehomozigotă determină consistenţa făinoasă a endospermuluişi modifică compoziţia chimică a acestuia,determinând un conţinut sporit de lizină şi triptofanîn proteina din bob (3, 4).Obiectivele de bază ale cercetărilor rezidă înstudiul variabilităţii genetice al speciei Zea maysL., crearea materialului iniţial pentru ameliorare şiobţinerea în baza acestuia a unor hibrizi speciali deporumb cu un conţinut sporit de lizină în proteină,conţinut de proteine, amilopectină în bob etc.În lucrarea de faţă ne-am propus o analiză succintăa rezultatelor obţinute ca urmare a cercetărilorefectuate pe parcursul a 40 de ani, privind utilizareaefectului biochimic al unor mutaţii ale endospermuluiîn procesul de ameliorare a calităţii bobului deporumb. Cercetările au fost iniţiate sub conducerea66 - nr. 4(11), decembrie 2008