Augalų selekcija inovatyvių produktų žaliavoms

Babtai, 2015 09 25

Vytautas Ruzgas Lietuvos agrarinių ir miškų mokslų centro Žemdirbystės institutas

Agroverslo (biomasės perdirbimo) svarba LT ekonomikoje

2 589

3 191

32 41432 940

0

5 000

10 000

15 000

20 000

25 000

30 000

35 000

0

500

1 000

1 500

2 000

2 500

3 000

3 500

4 000

2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012

GDP structure in th EUR

Wood processing andpaper production

Food, beverage andtabaco production

Agriculture, forestry,fishing

GDP

10% of GDP

I n o v a t y v u s b i o ž a l i a v ų

k ū r i m a s , g a m y b a i r

p e r d i r b i m a s

Prioritetas: „Inovatyvus biožaliavų kūrimas, gamyba ir perdirbimas“ – biorafinavimas

Prioritetas:Agroinovacijosir maisto technologijos

Tvarūs agrobiologiniai ištekliai ir saugesnis maistas;

Funkcionalus maistas;

Inovatyvus biožaliavų kūrimas, tobulinimas ir perdirbimas (biorafinavimas).

Dalis Agrarinių ir miškų mokslų centro ir Žemdirbystės instituto ateities

darbo krypčių bus skirta sumaniosios specializacijos programai

Bust tęsiami tolesni ilgalaikės institucinės mokslinių tyrimų ir eksperimentinės

plėtros programos, ūkio subjektų užsakomieji ir kiti tyrimų darbai

Selekcijos bruožas- 12 metų periodas nuo sumanymo iki veislės

Teisinės apsaugos reikalavimai ir problemos

Vienas iš sumaniosios specializacijos : „Inovatyvių biožaliavų kūrimas, gamyba ir perdirbimas“-

biorafinavimas instituto vykdomų darbų:

Suprojektuotos sudėties kviečių veislių sukūrimas bei jų diegimas biotechnologijos ir maisto pramonėje

• Kas yra „sumani specializacija“?

• Tai žinios augimui/ kartu su pramonės inovacijų imlumu ir plėtra

Reikalavimai žemės ūkio augalų žaliavoms, skirtoms inovatyviems produktams (pramonei)

• Pakankami kiekiai

• Kuo žemesnė savikaina

• Stabilus tiekimas

• Reikiama kokybė

Tai taikoma žaliavai, auginamai visiems produktams.

Inovatyviems produktams- specifiniai kokybės reikalavimai

Selekcijos reikšmė žieminių kviečių pagerinimui:

grūdų derlius per 10 metų padidėjo 20 % (Kauno valstybinių veislių tyrimo stotis, 2004-2014;

2014 m. tirta iš viso 44 ES šalių veislės )

100% 102%

90%

107%

125%

112% 112%

127%

140%145%

140%

0%

20%

40%

60%

80%

100%

120%

140%

160%

2004

2005

2006

2007

2008

2009

2010

2011

2012

2013

2014

Derliaus stabilumas Lietuvoje- būtina sąlygaNuostoliai dėl žiemojimo:

• 2010 m. Lietuvoje žuvo 27% žieminių kviečių(80 tūkst. ha)

- Nuostolio vertė = 80 mln Lt

• 2011 m. žuvo 41% žieminių kviečių(133 tūkst. ha) Nuostolio vertė = 133 mln. Lt

• 2014 m. žuvo 58,2% žieminių kviečių(141 tūkst. ha)

- Nuostolio vertė = 221 mln Lt

2014 m. selekcinių linijų peržiemojimas

Žiemojimas: pirmasis barjeras žieminiams kviečiams: rizikuokime mažais kiekiais

Žaliavos kokybė vienas iš kertinių

Kviečių veislių kūrimo tikslų:•Labai baltymingos, turinčios ypač

elastingą glitimą veislės, galinčios būti

pagerintojomis duonos kepimo

pramonėje;

•Daug baltymų ir gerą glitimą turinčios

veislės, patenkinamos pagerintojos arba

tinkamos tiesioginiam duonos kepimui;

•Ypatingai derlingos veislės pašarams

•Specialios paskirties veislės (krakmolui,

su padidintu antioksidantų kiekiu,

mikroelementais ir pan.Žieminių kviečių veislė

ADA

Kviečiai krakmolui- nauji iššūkiai• Veislės, sintetinančios

daugiau stambiagranulinio

krakmolo- > 70%

• Veislės, sintetinančios

krakmolą, susidededantį iš:

• didesnės amilopektino

dalies >74%

• vien tik iš amilopektino-

vaškinės veislės (waxy

wheat): 100%

• Krakmolo gamintojai

pageidauja ir glitimo

Amilopektinas

Žemės ūkio augalų genetiniai, biotechnologiniai tyrimai ir selekcija augalų genetinio potencialo plėtrai

GRASS BREEDING

• Performance of major forage and turf grass breeding programmes;

• Investigation of wild ecotypes of perennial grasses;• Evaluation of forage grasses and legumes for alternative use ;

CEREAL BREEDING• Breeding of major cereal and grain legume crops: winter

wheat, winter rye, spring barley, oats, field pea ...• Investigation of cereal and grain legume crops genetic

resources, their evaluation and selection according toadaptability to biotic and abiotic factors

• Selection of cereal and grain legume crop varieties andbreeding lines most suitable for organic cropping

PLANT GENETICS• Research on genetics, biotechnology and physiology

of cereals and perennial grasses • DNA marker development• DH production in wheat• Freezing tolerance testing

Dvigubintų haploidų metodas žieminių kviečių selekcijai

Initial inter varietal crosses

A × B = F1

Wide crosses

Wheat F1 × maize =

haploid (2n=21) wheat lines

Polyploidization

Doubled haploid (2n=42)

production

Field tests and selection New stable wheat line

Kviečių DH programa

• 500-1000 DH lines from15-20 F1’s yearly.

• Embryos: 12-16 % (up to 30 %)

• Regeneration: 60-70% (up to 90%)

• Haploids: 4-5% (up to 10%)

• DHs: 2-3% (up to 6%)

6 winter wheat varieties from DH lines registered

LAUKO EKSPERIMENTAMS IR PIRMINEI SĖKLININKYSTEI SKIRTA

Bendras žemės plotas 510 haTikslieji bandymai, selekcija ir pirminė sėklininkystė vykdoma virš 300 ha plote. Virš 20 habandymų vykdoma pas ūkininkus.

NAUJOS REGISTRUOTOS AUGALŲ VEISLĖS, SUKURTOS LAMMC

2009-2013, IŠ VISO REGISTRUOTA 36 NAUJOS AUGALŲ VEISLĖS: 12 – javų, 12 – žolių,

6 - linų, 5 – pupinių augalų,1 – bulvių

97 lauko augalų veislės įrašytos į šaliesNacionalinį augalų veislių sąrašą bei ESBendrąjį žemės ūkio augalų veislių katalogą.

Veislės auginamos Lietuvoje, Latvijoje, Estijoje,JAV, Kanadoje, Vokietijoje ir kitose šalyse.

Žieminiai kviečiai Kena DS

Raudonieji eraičinai Varius

Tikrieji eraičinai Alanta

Šiurkštieji eraičinai Astravas

2014 m. Į ES BENDRĄJĮ ŽEMĖS ŪKIO AUGALŲ VEISLIŲ KATALOGĄBEI NACIONALINĮ AUGALŲ VEISLIŲ SĄRAŠĄ ĮRAŠYTOSŽEMDIRBYSTĖS INSTITUTE SUKURTOS AUGALŲ VEISLĖS:

LAMMC ŽEMDIRBYSTĖS INSTITUTAS

Žieminiai kviečiai Sedula DSGaja DS

Avižos Viva DS

Žirniai Ieva DS

Daugiametė svidrė Veja DS

Rausvieji dobilai Poliai

2015 m. Į ES BENDRĄJĮ ŽEMĖS ŪKIO AUGALŲ VEISLIŲ KATALOGĄBEI NACIONALINĮ AUGALŲ VEISLIŲ SĄRAŠĄ ĮRAŠYTOSŽEMDIRBYSTĖS INSTITUTE SUKURTOS AUGALŲ VEISLĖS:

LAMMC ŽEMDIRBYSTĖS INSTITUTAS

Žemdirbystės instituto veislių arealas užima:

30% javų

45 % pašarinių žolių

Šių plotų derliaus vertė sudaro virš

150 mln. Eurų

AUGALŲ SELEKCIJOS PLĖTROS KRYPTIS

Lietuviškos selekcijos plėtros kryptis tai javų ir pašarinių žolių veislių kūrimas vėsausklimato zonai atsižvelgiant į derliaus potencialo didinimą ir jo stabilumą, perdribimopramonės ir pašarų kokybės reikalavimus

DĖKOJU UŽ DĖMESĮ