Historie a současnost práce s kolekcí genetických zdrojů travin ve Výzkumné stanici travinářské v Zubří

Transkript

1 Historie a současnost práce s kolekcí genetických zdrojů travin ve Výzkumné stanici travinářské v Zubří Martin Lošák, Magdalena Ševčíková OSEVA PRO s.r.o., o.z. Výzkumná stanice travinářská Rožnov - Zubří OSEVA vývoj a výzkum s.r.o.

2 Úvodem Genetické zdroje (GZ) kulturních rostlin nenahraditelné bohatství naší planety. Ohroženy genetickou erozí (plané druhy, krajové a starší odrůdy). Úkolem práce s GZ je jejich uchování pro budoucí generace v co nejširší genetické variabilitě (donory cenných, případně v současnosti nedoceněných znaků).

3 Historie práce s genetickými zdroji První aktivity související s GZ trav založení a rozvoj VST v Rožnově pod Radhoštěm a započetí šlechtitelské činnosti. Vyhledávání a získávání ekotypů trav z lokalit Moravskoslezských Beskyd. Povolení 14 rožnovských odrůd trav (1940).

4 Historie práce s genetickými zdroji Od roku 1964 práce s GZ metodicky koordinovány VÚRV v Praze (rámcová metodika, centrální dovoz vzorků ze zahraničí). Studium GZ trav hlavní náplní VST. Vytvoření klasifikátorů pro hodnocení jílku vytrvalého, bojínku lučního, srhu laločnatou a kostřavu luční kolektivem pracovníků stanice. První pokusy o dlouhodobé uchování kolekce GZ ex situ (mrazící stůl s teplotou -25 C).

5 Historie práce s genetickými zdroji Od druhé poloviny 70. let omezení práce s GZ trav. Odklon od výzkumného pojetí studia genetických zdrojů, důraz na hodnocení výkonnosti materiálů. Nově zakládání polních kolekcí pro hodnocení trávníkových odrůd trav. Snižování potřeby lidské práce nová pokusnická mechanizace pro plně mechanizovanou sklizeň zelené hmoty (sklízeč píce Movis) i semene (maloparcelní sklízecí mlátička Osevan). V roce 1989 zahájen provoz skladu Genové banky VÚRV Praha.

6 Historie práce s genetickými zdroji V roce 1993 schválení návrhu prvního Národního programu konzervace a využití genofondu rostlin díky MZe, připraveného kolektivem pracovníků Genové banky VÚRV v Praze (koordinace). Dílčí činnosti prováděny podle rámcové metodiky a metodickými postupy pro jednotlivé skupiny plodin. OSEVA PRO s.r.o., VST Zubří držitel genofondové kolekce travin (dotační program 6. Genetické zdroje, B.2.6. Traviny). Od roku 2003 posílení významu práce s genofondy přijetím legislativy (zákon č. 148/2003 Sb., vyhláška č. 458/2003 Sb.).

7 Priority řešení práce s genetickými zdroji Shromažďování Evidence a dokumentace Hodnocení

8 Priority řešení práce s genetickými zdroji Regenerace a uchovávání Využití Mezinárodní spolupráce

9 Shromažďování genetických zdrojů trav Plané formy kulturních i nekulturních druhů (sběrové expedice). Nově vyšlechtěné kultivary trav. Vegetativně množené vytrvalé okrasné druhy trav (od roku 1995). Repatriace ztracených historických československých odrůd v rámci navazujících výzkumných projektů NAZV a GA ČR: ovsík vyvýšený 'Větrovský', sveřep bezbranný 'Z.K. ', srha laločnatá 'Rožnovská', kostřava luční 'Větrovská', kostřava červená 'Rožnovská', jílek vytrvalý 'Táborský', lipnice hajní 'Rožnovská', lipnice luční 'Levočská', bojínek luční 'Rožnovský'. V roce 2014 repatriace lipnice bahenní 'Větrovská', srhy laločnaté 'Větrovská', žitňáku hřebenitého 'Mužla' z genové banky při N. I. Vavilov Research Institute of Plant Industry, St. Petersburg.

10 Evidence genetických zdrojů trav Původní informační systém EVIGEZ v provozu Data pasportní, popisná, skladová. Popisná data poprvé předána v roce 2002 (Ševčíková et al., 2002: Klasifikátor pro Trávy).

11 Evidence genetických zdrojů trav Změna struktury kolekce trav ( ) 3500 Celkem Dostupné Plané : 36 % : 2 % 1995: 15 % % planých materiálů v kolekci

12 Stav kolekce genetických zdrojů trav ( ) Stav dokumentace v IS EVIGEZ (počet dostupných ECN) Plodina kód Název Pasportní data Z toho vegetativní generativní Popisná data G Trávy Z Obilniny (okrasné) Celkem

13 Složení kolekce genetických zdrojů trav podle rodů Festuca; 498 Poa; 273 Lolium; 669 Dactylis; 180 Phleum; 150 Ostatní; 261 Arrhenatherum; 97 Agrostis; 86 Bromus; 67 Miscanthus; 33 Deschampsia; 29 Trisetum; 24 Carex; 24 xfestulolium; 24 Alopecurus; 23

14 Evidence genetických zdrojů trav V roce 2015 přechod na dokumentační systém GRIN Czech (Germplasm Resources Information Network in Czech Republic). Systém vyvinut v rámci projektu USDA/ARS Beltsville, Bioversity International a Global Crop Diversity Trust. Systém pracuje v režimu on-line režimu a umožňuje objednávání semen z genové banky uživatelům genetických zdrojů rostlin prostřednictvím webové stránky GRIN Czech.

15 GRIN Czech vyhledávání

16 GRIN Czech zobrazení genetického zdroje

17 GRIN Czech zobrazení genetického zdroje

18 GRIN Czech lokality sběru na Google Maps

19 Hodnocení genetických zdrojů trav 4 typy polních kolekcí: pícní, trávníkové, okrasné, planá flóra (specifické deskriptory). Morfologické a biologické znaky, semenářské ukazatele všechny GZ. Speciální analýzy: predikce kvality píce NIRS, úroveň ploidie průtokovou cytometrií.

20 Regenerace genetických zdrojů trav Cíl: získání dostatečného množství kvalitního klíčivého osiva při zachování genetického základu vzorku. U trav prováděna v technické nebo prostorové izolaci (převažující cizosprašnost).

21 Uchovávání genetických zdrojů trav Generativně množené druhy: dlouhodobé uchování ve skladu Genové banky VÚRV (-18 C, aktivní a základní kolekce). Bezpečnostní kolekce: GB VÚRV Piešťany, Slovensko. Pracovní kolekce: krátkodobé neklimatizované uchování u řešitele před zařazením do kolekce. Konzervace on farm, in situ a kryokonzervace se v současnosti nevyužívají.

22 Globální uložiště semen Špicberky Poslání Zajištění uchování globální genetické diverzity zemědělských plodin pro budoucí generace. Uchování bezpečnostních duplikací originálů z jednotlivých zemí světa. V případě přírodní katastrofy bude sloužit k náhradě zničených položek. Stavbu financuje norská vláda jako službu světovému společenství a je vlastníkem. Z kolekce trav odesláno k uložení v roce 2015 prvních 85 genetických zdrojů.

23 Uchovávání genetických zdrojů trav Vegetativně množené druhy: areál pro uchování kolekce ve VST Zubří. Uchovávána kolekce GZ okrasných travin (Poaceae, Cypereaceae, Juncaceae aj.). Kolekce shromažďována od roku Budování areálu od roku V současnosti kolekce zahrnuje 186 evidovaných položek a dalších 109 položek v pracovní kolekci.

24 Využití genetických zdrojů trav Vzorky GZ poskytovány pro potřeby šlechtění, výzkumu a vzdělávání. Od roku 2006 vzorky poskytovány na základě Standardní dohody o poskytování genetických zdrojů (SMTA: Standard Material Transfer Agreement). Využívání GZ při tvorbě regionálních lučních směsí (CHKO Bílé Karpaty, CHKO Beskydy). V posledním desetiletí převažující využití ve výzkumných projektech.

25 Využití genetických zdrojů trav v návazných výzkumných projektech Racionální postupy při zakládání a ošetřování neprodukčních travnatých ploch v kulturní krajině ( , MŠMT) Modelový projekt zamezení biologické degradace půd v podmínkách aridního klimatu ( , MŠMT) Semi-natural grassland as a source of biodiversity improvement ( , OPNS, ERDF)

26 Mezinárodní spolupráce Evropský program spolupráce pro genetické zdroje rostlin (ECPGR) při Biodiversity International se sídlem v Římě pracovní skupina pro pícniny. Od roku 2003 v provozu on-line aplikace evropského katalogu genetických zdrojů rostlin EURISCO díky pracovní skupině dokumentace a informatiky ECPGR. VST Zubří se od roku 2011 účastní jako přidružený člen projektu virtuální Evropské genové banky (AEGIS), která je zaměřena na integraci a racionalizaci konzervace a využívání genetických zdrojů v Evropě. Do AEGIS v roce 2014 celkem navrženo 262 genetických zdrojů trav.

27 Lolium Festuca Dactylis Poa Agrostis Phleum Arrhenatherum xfestulolium Alopecurus Bromus Trisetum Deschampsia Phalaris Holcus Cynosurus Anthoxanthum Apera Koeleria Struktura genetických zdrojů trav v AEGIS

28 Děkuji za Vaši pozornost a všem spolupracovníkům za a všem spolupracovníkům spolupráci. za spolupráci.