KVALITNÍ OSIVO A SADBA V ROSTLINNÉ VÝROBĚ

Quality seed and planting material in crop production

Prof. Ing. Jiří Černý, CSc.

ČZU v Praze

Abstract

Genetic and epigenetical, modification factors influencing biological and seed value of seed and planting material were studied. Stress on the importance of seed production as a scientific discipline. Use of signal genes in seed testing, utilitization of pollen sterility transgenes for the production of F1 hybrid varieties.

seed quality, crop production

Semenářství, tj. výroba a úprava osiv a sadby, je stejně staré jako pěstování rostlin. Neolitický zemědělec - první pěstitel rostlin byl současně i prvním semenářem, který vyčlenil pro budoucí osev část sklizně.

Písemné záznamy svědčí o záměrné semenářské činnosti starověkých zemědělců. Tak římský básník Vergilius, opěvuje rolníka pečlivě vybírajícího pro osivo ze sklizně největší zrna a zlepšujícího jejich hodnotu máčením a kropením olivovým rmutem.

Předkolumbovské civilizace Střední a Jižní Ameriky postoupily ještě dále. Formou náboženských ceremonií periodicky vyráběly hybridní osivo kukuřice a využívaly tak k dosažení vysokého výnosu zrna heterozního efektu.

Výše uvedené příklady poukazují na záměrné vyvolávání jednak nedědičných modifikací, zvyšujících biologickou a semenářskou hodnotu, jednak na záměrné využívání genetických mechanismů, podmiňujících vyšší produkční vlastnosti osiva.

Osivo, sadba představují jednu ze tří úrovní, forem, ve kterých se realizuje odrůda. Odrůda zemědělských rostlin představuje jeden z nejvýznamnějších výrobních prostředků rostlinné a zemědělské výroby a současně i ekonomicky velice důležitou komoditu.

Odrůda existuje, realizuje se v podobě osiv, sadby, či ve formě porostu nebo v podobě tržní produkce, merkantilu, určeného pro přímý konzum, či pro zpracování. Osivo, sadba je zřejmě nejvýznamnější formou existence odrůdy, protože zabezpečuje po dobu registrace odrůdy její reprodukci, respektive reprodukci znaků, vlastností příslušných dané odrůdě. Proto je pochopitelný požadavek zachování genotypu odrůdy během výroby partií osiva, sadby jednotlivých odrůd.

Významnou úlohou semenářství je vytváření modifikací, zvyšujících biologickou a semenářskou hodnotu speciální semenářskou agrotechnikou, či úpravou a ošetřením osiva a sadby po sklizni.

Pod pojmem semenářství se rozumí nejen výrobní aktivity, spojené s výrobou osiv a sadby, ale rovněž vědní disciplína, zabývající se komplexně zejména otázkami biochemie semen, sadby, fyziologií tvorby a zrání semen, čištěním a tříděním semen, sadby, ochranou osiv, sadby před patogeny a škůdci, skladováním osiv, klíčivostí a vzcházivostí osiv, sadby.

Nové poznatky teoretické a metodické povahy, získané studiem, výzkumem výše zmíněných témat, využitelné pro vytváření modifikací zvyšujících biologickou, semenářskou hodnotu, jsou zařazeny do sekce B a C tematického okruhu II. Základní a aplikovaný semenářský výzkum.

Aplikace genetických poznatků v teorii a v praxi semenářství je neméně významná. Kupř. pro stanovení odrůdové pravosti a stupně odrůdové čistoty jednotlivých partií osiv a sadby se dnes využívá metod signálních genů - bílkovinných markerů (enzymů, zásobních bílkovin semen, bílkovin hlíz), či molekulárně - genetických markerů, využívajících polymorfismu DNA. Předností zmíněných metod stanovení odrůdové pravosti a čistoty partií osiv je ve srovnání s konvenčními vegetačními zkouškami expeditivnost, rychlost realizace stanovení odrůdové pravosti a čistoty, genetická interpretace testů a eliminace modifikačních účinků vnějšího prostředí. Zmíněné problematice je věnovaná sekce A tematického okruhu II.

Úzkou vazbu mezi genetikou a semenářstvím prokazují v zahraničí získané F1 heterozní hybridy kukuřice a řepky olejky, využívající k vyvolání pylové sterility mateřské komponenty transgenu Barnase, získaného z Bacillus amyloliquefaciens. Transgen Barnase vyvolává degeneraci nezralých prašníků. Zmíněný transgen je navíc markerován dalším transgenem PAT, pocházejícím z půdní bakterie Streptomyces viridochromogenes. Transgen PAT podmiňuje odolnost vůči herbicidu s účinnou látkou glufosinát. Využívá se proto jako selektivní marker při výrobě hybridního osiva - pylově sterilní rostliny nesoucí transgen Barnase jsou současně odolné k aplikovanému herbicidu.

Lze tedy soudit, že teorie a metodologie semenářství představuje integrovaný, komplexní dynamický proces zkoumání a ověřování genetických a negenetických, modifikačních faktorů, umožňujících dosažení vysoké biologické a semenářské hodnoty, vyšší produkční schopnosti osiva, sadby, právě tak jako účinnější kontrolu odrůdové pravosti a odrůdové čistoty partií osiv a sadby.

Význam IV. celostátního semináře Osivo a sadba můžeme proto snad spatřovat v plnění úlohy informačního a námětového fóra semenářů, výrobců osiv a sadby a pracovníků vědecko - výzkumné základny, věnovaného současným problémům semenářského výzkumu.

Vzhledem k očekávanému vstupu ČR do EU je nezbytné v časovém předstihu uvést do souladu naši semenářskou legislativu s právními normami, platnými v EU. Této prvořadé problematice je věnován tematický okruh I. Integrace do EU v oblasti semenářství.