1 Definicija, značaj, ciljevi i problemi oplemenjivanja voćaka i vinove loze

Definicija:

Oplemenjivanje voćaka i vinove loze je grana oplemenjivanja biljaka. To je

nastavno naučna disciplina koja se bavi izučavanjem principa i iznalaženjem i
usavršavanjem metoda stvaranja boljih sorti i podloga voćaka i vinove loze. Genetika joj
predstavlja teorijsku osnovu.

Problemi:

- dug vremenski peroiod dobijanja novih sorti i podloga, kao i njihovo uvođenje u
proizvodnju, što je najčešće period od 15-20 godina.
- u procesu oplemenjivanja neophodno je pravilno odrediti cilj oplemenjivanja. A visok
nivo znanja i dugotrajni sistematski rad istraživača različitih specijalnosti (genetičara,
selekcionara, pomologa, fiziologa, biohemičara, fitopatologa i tehnologa) predstavljaju
važan preduslov za uspeh u oplemenjivanju.
- potrebno je veliko selekciono polje u pogodnim prirodnim uslovima.
- potrebna savremena oprema i obezbeđenja finansijska sredstva.

Prednost:

U odnosu na ratarske i povrtarske kulture, voćke imaju veliku prednost u

pogledu oplemenjivanja. Uspešno se vegetativno razmnožavaju, i verno prenose osobine
materinske biljke na potomstvo (klonove).

Značaj:

Voće je značajna hrana ljudi.

Ciljevi:

povećanje proizvodnje voća i grožđa

može se ostvariti:

- povećanjem prinosa po jedinici proizvoda - zavisi od naslednih osobina sorte i podloge
(dužina   mladalačke   nerodnosti,   dužina   zimskog   odmora,   afinitet   sorte   i   podloge,
dugovečnost,   način   obrazovanja   rodnih   grančica,   građa   cveta,   način   oprašivanja   i
oplođenja,   otpornost   prema   prouzrokovačima   bolesti,   štetočinama   i   mrazevima),
prilagođavanja   na   nepovoljne   zemljišne   uslove   i   ekstremne   vremenske   prilike   i
primenjene agrotehnike (tehnologija gajenja)
- proširenjem areala gajenja - sorte toplijih područja prilagođavaju se na hladnije uslove i
obrnuto   (aklimatizacija).   Takođe,   nove   podloge   treba   prilagoditi   manje   povoljnim
zemljišnim uslovima.
2.

poboljšanje kvaliteta

- kvalitet voća zavisi od: hemijskih, fizičkih, pomoloških,

organoleptičkih i tehnoloških osobina. Polimorfizam kvaliteta plodova različitih sorti daje
mogućnost dobijanja novih kvalitetnijih sorti, pri oplemenjivanju.
3.

smanjenem troškova proizvodnje

- stvaranje sorti otpornih na biotičke i abiotičke faktore
- stvaranje sorti pogodnih za mehanizovanu berbu i rezidbu
- stvaranje sorti koje imaju smanjenu potrebu za rezidbom
- stvaranje sorti čiji se plodovi dugo drže na granama, dobre su
transportabilnosti i pogodni za čuvanje
- stvaranje podloga dobrog afiniteta sa sortama, dobrog ukorenjavaja i koje ne
formiraju izdanke

2 Istorijat oplemenjivanja voćaka i vinove loze

Najstariji paleobotnički nalazi predaka današnjih voćaka potiču iz

krede

predstavnici rodova

Juglans, Castanea i Crataegus

. U

tercijaru

se javljaju rodovi

Rosa,

Sorbus, Prunus i Pyrus.

U praistorijsko doba ljudi su koristili plodove divlje jabuke i kruške za jelo.

Tokom dugog vremenskog razdoblja ljudi su pripitomljavali i menjali naslednu prirodu
ovih voćaka. Smatra se da su jabuka i kruška u kulturi od mlađeg kamenog doba
(

neolita

De Candolle navodi da se tropske i suptropske voćke gaje >4000 godina. Smokva

se prvi put pominje oko 2900 g.p.n.e. Breskva se u Kini gaji oko 4000 god. Jagodaste
voćke su počele da se gaje kasnije.

Borovnica je najmlađa privredno značajna voćarska kultura. Prva ispitivanja roda

Vaccinium

pocela su 1906. a prve divlje borovnice za rad na oplemenjivanju odabrane su

1908. To su bile

V. corymbossum

V. angustifolium.

Do kraja 17. veka rad na oplemenjivanju voćaka pripadao je kategoriji

nesistematskog odabiranja. Čovek je od onoga što je priroda spontano stvarala odabirao
jedinke koje odgovaraju njegovim potrebama. 1694. su otkriveni polovi kod biljaka što je
povezano sa početcima planske hibridizacije.

Istaknuti selekcionari voćaka su: T. A. Knight, J. B. van Mons, J. Mayer, I. L.

Christ, A. F. Diel, G. Liegel, O. Sagere, E. Lucas i R. Bradley.

T. A. Knight (1759-1835) je u Britaniji započeo da stvara bolje sorte jabuke,

jagode, maline, ribizle i ogrozda, uvođenjem metoda planske hibridizacije u
oplemenjivanje voćaka.

J. B. van Mons (1765-1842) u Belgiji je stvorio oko 400 sorti jabuke i kruške.

Neke od njih, Baumanova Reneta i kruške Merodova, Madam Verte, Princeza Marijana i
Esperenova, gajene su doskora u Belgiji i drugim zapadnoevropskim zemljama.

Epohalni radovi C. Darwina i G. Mendela omogućili su rađanje genetike.

Početkom 20. veka oplemenjivanje voćaka dobija teorijsku osnovu i postaje

samostalna nauka. Značajno je otkriće mutacija, a 1911. i heterozisa (hibridne snage).

Sistematsko oplemenjivanje je savremena etapa ove nauke koja traje i danas.

Savremena znanja iz genetike i drugih nauka, bogat početni biljni materijal i današnja
saobraćajna i druga materijalna sredstva omogućavaju da se stalno usavršavaju i principi,
metode i tehnike stvaranja sorti i podloga voćaka i da se najbolje među njima brzo uvode
u masovnu proizvodnju.

Naučnici koji su mnogo doprineli oplemenjivanju voćaka su L. Burbank, I. V.

Mičurin, W. Saunders, N. E. Hanson, J. Priol (prvi jugoslovenski voćar selekcionar).

1970. se pojavljuje genetički inženjering.
Danas postoje serološke i molekularno genetičke informacije (markeri).

zasadi (kolekcija) voćaka nezaraženih virusima. Ovo se naročito odnosi na koštičave i
jagodaste voćke jer se neki veoma štetni virusi ovih voćaka prenose polenom i semenom.

Banke gena mogu se stvoriti čuvanjem semena i polena, ali i

mikrorazmnožavanjem voćaka i vinove loze.

Seme je, zavisno od vrste, različite klijavosti. Period čuvanja je različit u odnosu

na vrstu:

- orah - 1 god
- šljiva - 2 god
- divlja jabuka, trešnja, magriva - 3 god
- džanarika, vinogradarska breskva - 4 god
- badem - 6-7 god
Polen može da potiče iz sopstvenog zasada ili iz drugih zasada iz zemlje ili

inostranstva

Mikrorazmnožavanjem se voćke vegetativno razmnožavaju i čuvaju na veštačkoj

podlozi u aspetičnim uslovima

U bankama gena se mogu čuvati:

- pojedinačne ćelije i njihovi protoplasti
- somatski embrioni
- generativni embrioni (citrusi, mango, kakao)
- endosperm
- nucelus
- antere
- polen
- semeni zameci
- čitave semenke (imaju nizak sadržaj vode)
- meristemi (najčešće)

Čuvanje može biti u frižideru (kratkotrajno), u eksikatoru (-20 do -30ºC),

krioprezervacijom ili kulturom izdanaka in vitro

Krioprezervacija predstavlja duboko zamrzavanje u tečnom azotu (-196ºC) ili

sporo zamrzavanje (-40ºC) tempom od 0,5-1ºC/min.

Kultura tkiva se primenjuje uz manji broj subkultivacija (1-2 godišnje). Pri tome

se vrši smanjenje razmene hranljivih materija, smanjenje temperature, minimalizacija
hranljive podloge (izostavljaju se organske komponente), smanjuje se prisustvo svetlosti,
povećavaju se osmotske vrednosti podloge (dodatkom saharoze), koriste se inhibitori
(ABA), smanjuje se vazdušni pritisak i konc. O

4 Osnovi sistematike voćaka i vinove loze

Sistematika omogućuje pravilno taksonomsko razvrstavanje hibrida, adekvatnu

klasifikaciju i identifikovanje početnog materijala za oplemenjivanje voćaka i vinove
loze.

Početak naučne sistematike vezuje se za ime Džona Reja u drugoj polovini 17.

veka. Međutim osnovu za sistematiku bilja, prvi je dao švedski botaničar Karl Line.
Njegova binarna nomenklatura, po kojoj se svaka biljna vrsta označava sa dva latinska
imena, prvo označava rod, drugo vrstu, i danas se primenjuje u biljnoj sistematici. Engler
je (1954.) prvi izgradio značajne prirodne sisteme klasifikacije. On je obuhvatio
taksonomske kategorije od vrsta do klasa i tipova. Kasnije je stvoren veći broj sistema
klasifikacije biljaka, od kojih su neki manje a neki više dopunjavali Englerov sistem
klasifikacije biljaka.

Savremena sistematika koristi više karaktera za razvrstavanje pojedinih biljaka u

određene taksonomske jedinice, npr. anatomska građa biljaka (stoma, plodova i dr.),
karakteristike polena, načine stvaranja muških i ženskih polnih organa, broj i građa
hromozoma i dr.

Polovinom 20. veka, na polju istraživanja filogenije i sistematike

skrivenosemenica istakao se Tahtadžjan (1959, 1966) i njegov sistem je u sve češćoj
upotrebi.

Sistematika Tahtadžjana deli se na sledeće kategorije:
1 Tip -

Phylum

2 Razdeo -

Divisio

3 Klasa -

Clasis

4 Potklasa -

Subklasis

5 Nadred -

Superordo

6 Red -

Ordo

7 Porodica -

Familia

8 Potporodica -

Subfamilia

9 Pleme -

Tribus

10 Rod -

Genus

11 Podrod -

Subgenus

12 Sekcija -

Section

13 Vrsta -

Species

14 Podvrsta -

Subspecies

15 Grana -

Proles

16 Varijetet -

Varietas

17 Povarietet -

Subvarietas

18 Forma -

Forma biologica

19 Jedinka -

Individuum

Karakteristika Tahtadžjanovog sistema je u tome što su uvedene nove sistematske
kategorije, nadred (

Superordo

) i potklasa (

Subklasis

)

a sve kategorije više od roda

(

Genus

) nazvao je po imenu roda uz dodavanje odgovarajućih nastavaka. Najviša

sistematska kategorija je tip (

Phylum

), koji se sastoji od klasa i potklasa, a klase i

potklase od redova. Familije ulaze u sastav redova. One obuhvataju srodne rodove i
podrodove. Njih čine vrste.

- edafski ekotip
- biotički ekotip (fitocijalni)

Biotip

- sve individue određene vrste koje su genetički identične.

Populacija

- grupa idividua, iste vrste, različitih genotipova na zajedničkom

staništu koje se međusobno mogu ukrštati i zbog toga poseduju zajednički genski
kompleks. Prema načinu postanka može biti: prirodna, veštačka i planska. Prirodna
populacija je nastala spontanim ukrštanjem dok su veštačka i planska populacija rezultat
rada čoveka (oplemenjivanjem).

Po svom postanku, populacija može biti uža i šira. Uža populacije je skup

individua koje se međusobno neznatno razlikuju. Nastale su pretežno od autogamnih
roditelja. Šira populacija obuhvata skup individua iste vrste, koje su manje međusobne
sličnosti, jer nastaju pretežno od alogamnih roditelja u kojih je heterozigotnost izražena u
punoj meri.

Prema međunarodnom kodeksu za nomenklaturu kulturnih biljaka (Utreht 1961.)

pominju se taksonomske jedinice

vrsta

sorta

. Sorta predstavlja skup gajenih biljaka

zajedničkog porekla koje se razlikuju od srodnih biljaka u nekim naslednim osobinama.
Mogu se razlikovati 3 grupe sorti u okviru vrste:

- domaće, autohtone sorte nastale su u određenim uslovima sredine manje ili više

spontano kao rezultat dugotrajne empirijske selekcije (Šumatovka, Bdimka, Kolačara).

- odomaćene sorte - introdukovane iz inostranstva i vremenom prilagođene.
- oplemenjene sorte - nastaju od jednog ili nekoliko genetski različitih roditelja

(mogu biti domaće i introdukovane).

Takođe, možemo razlikovati nekoliko kategorija sorte:

- klon je uniformno potomstvo nastalo vegetativnim putem ili apomiksisom i

identično je sa roditeljskom biljkom. U prozivodnoj praksi srećemo se sa terminom

smeša klonova

jer se radi o vegetativnom potomstvu dobijenom od više matičnih biljaka.

Ukoliko dođe do mutacija kod klonova, tada možemo vršiti selekciju i ona se naziva
klonskom selekcijom.

- čista linija predstavlja potomstvo dobijeno samooplođenjem jednog

homozigotnog roditelja. Pošto se u praksi voće i vinova loza razmnožavaju vegetativnim
putem, ne javlja se potreba za čistim linijama osim u slučaju dobijanja generativnih
podloga sa određenim uniformnim svojstvima.

- hibridna forma predstavlja bilo koji hibrid nastao ukrštanjem različitih roditelja

tj. njihovo generativno potomstvo.