Ameliorarea mazarei

AMELIORAREA MAZAREI

Mazarea, ca si celelalte leguminoase, aduce in alimentatie si furajare un important aport proteic, vitamine si saruri minerale. Utilizarea in furajare este posibila fie sub forma de boabe, fie sub forma de masa verde, in combinatie cu cereale paioase, rezultand borceaguri de toamna sau de primavara.

Desi utilizarile mazarei pot fi multiple, extinderea in cultura este restrictionata de unele neajunsuri ale soiurilor existente, neajunsuri este necesar a fi eliminate prin procesul de ameliorare. In primul rand se impune cresterea nivelului productiv al soiurilor, apoi, obtinerea unor modificari de nivel morfologic prin care sa se usureze recoltarea mecanizata si fara pierderi.

1. Originea si sistematica.

Speciile genului Pisum provin din doua centre de origine principale: Centrul mediteranean si Centrul din Asia centrala.

Primele date despre cultivarea mazarei provin din Persia. Din aceasta zona cultura mazarei s-a extins in zonele limitrofe si mai tarziu in Europa.

Genul Pisum cuprinde 7 specii diploide avand 2n=14 cromozomi: P.formosum, P.fulvum, P.elatius, P.humile, P.abyssinicum, P.arvense, P.sativum. Dintre acestea, cultivare sunt ultimele trei. Cea mai raspandita in cultura este specia Pisum sativum, care cuprinde 3 subspecii, iar dintre acestea, subspecia comune.

2. Genetica mazarei.

Speciile de mazare prezinta numarul de baza de cromozomi x=7, toate fiind diploide.

Datorita numarului mic de cromozomi si a autogamiei, studiile de genetica asupra mazarei sunt multiple. Majoritatea caracterelor prezinta un determinism simplu, pentru majoritatea caracterelor fiind precizate genele implicate.

Pentru elementele tulpinii, genele implicate sunt: T pentru numar mare de internodii, t pentru numar mic de internodii, genele Le si Lo pentru internodii lungi si le si lo pentru internodii scurte, genele Fr si Fru pentru ramificarea tulpinii, genele fa si fas pentru tulpina fasciata.

In determinismul caracterelor frunzelor sunt implicate urmatoarele gene: genele Up (trei perechi) si up (o pereche) pentru numarul de foliole, pentru foliole dintate Td, pentru foliole cu carcei Fl iar pentru culoarea frunzelor genele O, Ov, Og.

Pentru numarul de flori in racem sunt implicate mai multe gene: Fn Fna pentru o floare, Fn fna sau fn Fna pentru doua flori, fn fna pentru trei flori. Coloratia florilor este conditionata de genele Cm pentru culoare crem-alb si gena C2 pentru culoare purpurie. (ROWLANDS, 1964)

In determinismul caracterelor pastailor si ale boabelor sunt implicate un numar mare de gene: pentru marimea boabelor se cunosc 4 gene cu actiune aditiva: Sy1-Sy4. Coloratia boabelor este determinata de gena B1, variatiile de culori fiind determinate de genele A1A2A3, F1P, P1, Du, F3. Culoarea tegumentului seminal este controlata de genele Z, F, Ds, U, Ch, M, H. (POTLOG si colab., 1989)

Pentru rezistenta la diferite boli sunt identificate mai multe gene. La unele boli, rezistenta este de tip poligenic, iar in alte cazuri determinismul este monogenic. Pentru Fusarium solani f.sp.pisi se cunosc doua gene de rezistenta, genele Fw si Fnw, care confera rezistenta impotriva unei singure rase.

Pentru Erysiphe poligony sunt precizate surse de rezistenta cu determinism poligenic.

Pentru multe dintre bolile mazarei nu se cunosc surse de rezistneta. Din aceasta categorie fac parte: Asacochyta pisi, Ascochita pinodella, Mycosphaerella pinoides.

Germoplasma.

Germoplasma la mazare este destul de bogata in soiuri de provenienta autohtona sau straine.

Soiurile autohtone sunt productive, dar cu o talie mai inalta, din acest motiv se recomanda combinarea cu soiurile americane sau olandeze. Materialul strain se imparte in trei categorii, dupa inaltime. Din grupa celor cu talie mica, buni genitori sunt Neuga si Rondo, iar dintre cele cu talie mijlocie Auralia.

Speciile inrudite constituie o importanta sursa se gene de reziszenta pentru conditiile de mediu nefavorabil: pentru rezistenta la seceta si arsita P.fulvum, pentru rezistenta la temperaturi scazute P.arvense. Unele dintre acestea (P.elatius) pot fi utilizate in imbunatatirea rezistentelor la boli si chiar a capacitatii de productie.

4. Obiective de ameliorare.

Ameliorarea capacitatii de productie. Capacitatea de productie la mazare este dependenta de mai multe elemente de ordin morfologic si fiziologic. Elementul morfologic hotarator este numarul pastailor fertile pe planta. Acesta depinde de numarul nodurilor florifere si de numarul florilor la un nod. Optimizarea acestor elemente, alaturi de optimizarea unor insusiri fiziologice, pot solutiona obtinerea unor productii mai mari la aceasta cultura.

In mod obisnuit, majoritatea nodurilor florifere sunt amplasate in jumatatea inferioara a tulpinii, ceea ce face ca unele dintre pastai sa se piarda sau sa se deprecieze. Din acest punct de vedere, un obiectiv important este repartizarea nodurilor florifere pe toata lungimea tulpinii, sau gruparea acestora spre varf.

Cu toate ca numarul nodurilor florifere este destul de mare, nu toate fructifica la nivel maxim, asa cum nici in pastaie nu se obtine numarul maxim posibil de boabe. Aceasta se datoreaza capacitatii asimilatorii deficitare care duce la imposibilitatea hranirii tuturor pastailor, multe ramanand sterile.

Din cele prezentate reiese ca o alta componenta importanta a productiei este numarul boabelor din pastaie. Nici acest element nu se poate realiza la nivelul potentialului posibil. Desi numarul punctelor de fructificare din pastaie este mare, unele raman sterile din aceleasi motive, imposibilitatea asigurarii asimilatelor. In privinta acestui caracter se tinde la valori de 8-10 boabe in pastaie.

O alta componenta a productiei pe planta este marimea boabelor, insa aceasta nu este direct corelata cu capacitatea de productie deoarece marimea boabelor este corelata negativ cu numarul lor. Formele cu boabe mari realizeaza un numar restrans de boabe in pastaie. Astfel, formele cu boabe putine pot prezenta peste 300 g masa a 1000 boabe, iar cele cu boabe mai multe in pastaie nu depasesc o masa a 1000 boabe de 200 g.

Avand in vederea cele prezentate, principala insusire ce trebuie imbunatatite este hranirea normala a punctelor de fructificare prin sporirea capacitatii de asimilatie si modificarea suprafetei foliare. O mare parte din asimilate se pierd pentru intretinerea sistemului foliar.

Reducerea suprafetei foliare poate duce la cresterea capacitatii de productie si chiar la imbunatatirea rezistentei la cadere datorita transformarii foliolelor in carcei care duc la mentinerea tulpinilor in pozitie verticala. Pentru aceasta poate fi utilizata gena af care transforma foliolele in carcei sau gena st, care reduc marimea stipelelor. La tipul de plante "afila", suprafata foliara se reduce cu pana la 40%, iar productivitatea creste cu pana la 20%, comparativ cu formele cu foliaj normal. (COUSIN, 1992)

Pe langa aceste gene mai sunt folosite genele rogue care reduc latimea foliolelor, sau combinatii intre genele af si ti care produc carcei transformati in foliole foarte reduse ca marime.

Genitorii pentru cresterea capacitatii de productie trebuie sa fie caracterizati prin cel putin 10-12 pastai pe planta, cu minim 7-8 boabe in pastaie si o masa a 1000 boabe in jur de 300 g.

In ameliorarea capacitatii de productie trebuie avuta in vedere si influenta activitatii simbiozei cu bacteriile fixatoare de azot. Formele cu foliaj normal mai productive prezinta si o activitate superioara in fixarea azotului atmosferic, deci exista o corelatie directa. Se poate crede ca energia folosita in intretinerea sistemului foliar la plantele normale, la cele de tip "afila" poate fi dirijata spre simbioza fixatoare de azot. Studiile arata ca la formele cu foliaj redus, activitatea fixatoare de azot este mai redusa, desi productivitatea lor este ridicata. La aceste forme corelatie respectiva nu mai este valabila. (COUSIN si colab., 1987)

Ameliorarea calitatii. Calitatea la mazare trebuie privita diferit, in functie de destinatia productiei: pentru furajare sau in alimentatie.

Importanta boabelor de mazare se datoreaza continutului in proteina care trebuie sa depaseasca 28-33%. Un procentaj mai mare apare la formele cu bob zbarcit, comparativ cu cele cu bob neted. Variabilitatea existenta da posibilitatea obtinerii unor forme superioare in aceasta privinta, dar trebuie avuta in vedere corelatia negativa dintre continutul in proteina si capacitatea de productie. Din acest motiv, este foarte greu a se obtine forme productive si bogate in proteina.

Intre marimea boabelor si continutul in proteina nu exista o corelatie directa. Principalii factori care influenteaza bogatia in proteina sunt conditiile anului si pozitia pastailor pe planta

Realizarea procentului maxim de proteina este dependenta si de atacul bolilor, in special al fainarii. In cazul unui atac puternic, procentul de proteina in bob scade foarte mult.

Raportul aminoacizilor esentiali din proteina de mazare este favorabil. Cu toate acestea cresterea continutul in metionina si triptofan este binevenita, avand in vedere faptul ca acesti aminoacizi sunt deficitari in majoritatea proteinelor de origine vegetala.

Opus procentului de proteina este continutul in amidon. Acesta este mai ridicat la formele cu boabe netede si depinde de combinatiile genelor Ra si Rb, dominante sau recesive. Aflate in stare dominanta (Ra Ra Rb Rb), determina boabe netede, iar combinatiile dintre starile dominante si cele recesive duc la aparitia diferitelor grade de zbarcire.

Din punct de vedere alimentar, calitatea presupune imbunatatirea coeficientului de fierbere pentru a se obtine o fierbere rapida si uniforma. Aceasta insusire este corelata cu forma boabelor. Boabele cu forma rotunda au o capacitate de fierbere mai buna.

Tot din punct de vedere culinar, procentul de coji cat mai scazut este un obiectiv important de realizat. Valoarea maxima a acestuia trebuie sa fie sub 5%.

La soiurile destinate consumului sub forma de boabe verzi, foarte important este continutul in zahar. Procentul de zaharuri simple trebuie sa depaseasca 7%. Acest obiectiv este prioritar la mazarea de gradina.

Ameliorarea precocitatii. Sensibilitatea mazarei fata de temperaturile ridicate impune crearea de soiuri precoce, in special pentru zona de sud-est a Romaniei. Soiurile timpurii prezinta inconvenientul unor productii scazute, precocitatea fiind corelata direct cu o capacitate mica de productie si un procent de proteina scazut. Aceasta corelatie nu poate fi desfacuta decat prin utilizarea transgresiunilor care pot aparea in cadrul populatiilor hibride, bazate pe acumularea de gene favorabile dominante.

In privinta precocitatii, soiurile cele mai convenabile sunt cele semitimpurii, cu o perioada de vegetatie de 60-90 zile, soiuri la care capacitatea de productie este satisfacatoare. Crearea lor trebuie sa tina cont de faptul ca precocitatea este un caracter poligenic bazat pe aditivitatea genelor implicate.

Ameliorarea rezistentei la temperaturi scazute. Realizarea unor productii mari depinde de factorii de mediu ai anului, dintre acestia, un rol foarte important avandu-l temperaturile scazute. Mazarea fiind o planta care se seamana primavara foarte timpuriu, suporta temperaturi destul de scazute in primele faze de vegetatie (in jurul a -5⁰C).

Crearea unor forme cu rezistenta mult mai mare este posibila folosind gene preluate de la speciile inrudite, cea mia folosita fiind Pisum arvense. Pe baza acestei specii se pot crea si forme de toamna care pornesc in vegetatie, primavara foarte devreme, acestea maturizandu-se cu 10 zile mai devreme decat formele de primavara. Asemenea soiuri pot realiza productii foarte mari. (COUSIN, 1976)

Variabilitatea acestui caracter este pronuntata, in Asia Mica fiind cunoscute varietati ce pot rezista pana la -22⁰C. Soiurile straine, forme de toamna, nu pot fi cultivate decat in zonele cu ierni blande din Banat sau sud-vestul Olteniei.

Ameliorarea rezistentei la seceta. Seceta este foarte pagubitoare in faza de formare a fructelor. In conditii de seceta si arsita, productia este diminuata datorita umplerii deficitare a boabelor, sau chiar de avortarea unor puncte de fructificare.

Selectia pentru acest caracter se poate face prin observarea sistemului radicular. Formele cu sistem radicular profund sunt mai rezistente, dar acestea prezinta boabe foarte mici, reflectate intr-o productie scazuta.

Imbunatatirea rezistentei la seceta se poate imbunatati prin incrucisare cu unele specii inrudite, cele mai bune fiind Pisum arvense si Pisum fulvum.

Ameliorarea rezistentei la boli si daunatori. Bolile pot diminua productia si calitatea acesteia foarte mult. Pentru majoritatea bolilor nu se cunosc surse de rezistenta ci numai unele soiuri sau specii tolerante.

Rezistenta la antracnoza este controlata poligenic, majoritatea surselor fiind tolerante. In unele soiuri cultivate de origine olandeza (soiul Rondo fiind cel mai valoros) sunt introduse gene de la Pisum elatius. Acestea confera rezistenta la Ascochyta pisi. Daca este vorba de Ascochyta pinodes, sursele de rezistenta sunt necunoscute.

Fuzarioza este o alta boala foarte raspandita. Cele mai tolerante sunt soiurile americane, de la care genele de rezistenta pot fi transferate in procesul de ameliorare. Aceste transfer se realizeaza destul de dificil datorita numarului mare de rase fiziologice ale agentului patogen, dar si datorita faptului ca sunt implicate un numar mare de gene, pentru unele rase, gene dominante, pentru altele gene recesive.

Rezistenta fata de atacul de Oidium sp. Este mai putin cunoscuta. Au fost identificate gene recesive in unele populatii din Mexic si Peru.

Atacul de Peronospora pisi poate provoca pagube importante in anii umezi si reci. In unele soiuri straine au fost stabilite surse recesive de rezistenta.

Virozele sunt foarte frecvente la mazare, fiind provocate de virusi diferiti. Pentru acestea au fost stabilite surse importante de rezistenta in germoplasma provenita din India, bazate pe gene recesive.

Bacteriozele (Pseudomonas sp.) sunt prezente in majoritatea anilor. Pentru diferitele rase ale acestui agent patogen se cunosc gene de rezistenta, gene provenite din surse engleze sau franceze. Pe baza acestora se poate crea o toleranta la atac.

Dintre daunatori, cel mai frecvent si mai periculos este gargarita mazarei. Sursele precise de rezistenta nu sunt precizate. Se stie ca un atac mai redus apare cand nu exista concordanta intre inflorire si perioada de zbor maxim a insectei. Ca urmare, formele mai precoce sunt mai rezistente, aceasta fiind in fond, o rezistenta aparenta.

Ameliorarea aptitudinilor pentru recoltarea mecanizata. Recoltarea mazarei se realizeaza, de obicei, in doua etape. Morfologia plantelor face ca in timpul recoltatului sa apara un procent mare de pierderi. Acestea pot fi eliminate prin crearea unor forme rezistente la cadere si scuturare si cu maturizare uniforma a pastailor.

Rezistenta slaba la cadere este cauzata de tulpinile inalte si de structura anatomica deficitara a tulpinii. Desi este necesara obtinerea unor forme cu talie mai redusa, o reducere a taliei prea mult face ca inserarea pastailor sa fie aproape de nivelul terenului, pastaile respective pierzandu-se la recoltat. Ca urmare, formele cu talie pitica nu sunt de dorit.

Cele mai favorabile sunt formele cu talie mijlocie, tulpina elastica si groasa si o grupare a inflorescentelor spre varful tulpinii. Inserarea primelor pastai spre baza tulpinii face ca la recoltat, acestea sa nu fie taiate de aparatul de taiere al combinei. De asemenea, pastaile inserate spre varful tulpinii nu ajung pe sol si imbolnavirea lor se realizeaza mai greu.

Crearea unor forme cu tulpina elastica si groasa, si cu inflorire grupata la varful tulpinii se poate obtine prin incrucisari cu forme cu tulpina fasciata. Folosirea acestora trebuie facuta cu atentie deoarece, pe langa aceste caractere favorabile, mai transmit si unele insusiri negative: tardivitate si productie mica din cauza pastailor si boabelor mici.

Rezistenta la cadere se poate imbunatati si prin crearea formelor cu frunze transformate in carcei foarte ramificati, care duc la legarea plantelor unele de altele, formandu-se o masa de plante care se sustin, astfel caderea fiind impiedicata. Aceste forme prezinta si tulpini mai scurte si o fructificare rapida si uniforma.

Pierderi la recoltat apar si din cauza slabei rezistente la scuturare. Selectia pentru imbunatatirea rezistentei la scuturare se poate face prin observarea stratului pergamentos din pastaie cu care rezistente este direct corelata. Gene de rezistenta pot fi preluate de la mazarea de gradina, formele bogate in zahar fiind mai rezistente la scuturate decat formele obisnuite.

Cel de-al treilea aspect ce intervine in usurarea recoltarii mecanizate este uniformizarea maturizarii. O coacere mai uniforma o prezinta tipul de plante cu flori grupate. Acest obiectiv poate fi imbunatatit folosind la hibridari tipul fasciat, uniformitatea maturizarii fiind legata de inflorirea intr-un interval de timp scurt.

Ameliorarea aptitudinilor pentru fixarea azotului. Aceste constituie un obiectiv special. Variabilitatea acestui caracter este foarte pronuntata. Se cunosc forme care nu prezinta nodozitati, forme provenite din Asia (Pisum transcaucazicum) care nu prezinta nodozitati in contact cu Rhisobium legunimosarum. Desi se cunoaste variabilitatea acestui caracter, nu se cunoaste suficient determinismul genetic implicat in realizarea lui. Intensitatea activitatii de fixare a azotului nu depinde de precocitate, de sistemul foliar, sau de alte insusiri. In unele cazuri se constata corelatie intre aceasta activitate si unele caractere, iar in alte situatii corelatiile nu exista. Din acest motiv ameliorarea acestui caracter este foarte dificila.

Metode de ameliorare.

Metodele de ameliorare la mazare sunt cele specifice unei plante autogame.

Selectia. Prelucrarea variabilitatii existente prin selectie a dus la crearea multor soiuri vechi la care capacitatea de productie este limitata si prezinta numeroase deficiente legate de mecanizarea recoltatului. Astazi, aceasta metoda se aplica dupa ce au fost folosite metodele de crearea a variabilitatii.

Hibridarea. Hibridarea este metode de baza in crearea de variabilitate. Aceasta se poate aplica sub toate formele cunoscute. Cele mai frecvente sunt incrucisarile intre soiuri pentru imbunatatirea caracterelor de productie si a calitatii.

Pentru ameliorarea insusirilor de rezistenta, se pot utiliza cu succes hibridarile cu speciile inrudite amintite. In cazul hibridarilor interspecifice trebuie avute in vedere caracterele dominante nedorite preluate de la speciile salbatice: productivitate slaba, tulpina inalta, boabe colorate.

Hibridarea a fost incercata si in scopul valorificarii efectului heterozis. Aceste poate duce la cresterea productiei cu pana la 50%, dar producerea semintei hibride se face foarte dificil. O valoare ridicata a heterozisului se poate realiza chiar si la hibridarea interspecifica.

Au fost incercate si hibridari intergenerice cu Vicia faba pentru obtinerea unor soiuri mai rezistente la cadere si la atacul daunatorilor.

Mutageneza. Ca toate leguminoasele, si mazarea raspunde foarte bine la tratarea cu agenti mutageni fizici. Folosirea iradierii cu raze gama sau X, a dus la obtinerea unor forme pitice dar viguroase si productive. Prin aceasta metoda se pot rupe unele corelatii nedorite.

Au fost incercati si factorii mutageni chimici care au contribuit la modificarea unor caractere componente ale productiei. Extinderea acestora nu s-a realizat in ameliorare deoarece apar si unele modificari daunatoare, pentru eliminarea acestora fiind necesara o selectie indelungata.

Au fost incercate si alte metode, cum este poliploidia, dar rezultatele obtinute nu sunt valoroase. Metodele biotehnologiilor au fost putin aplicate la mazare, de baza ramanand metodele clasice.