Διερεύνηση φαινοτυπικής ποικιλότητας γενετικού υλικού ειδών λούπινου

Abstract

Τα λούπινα είναι γνωστά στον άνθρωπο από αρχαιοτάτων χρόνων. Καλλιεργούμενα είδη αποτελούν τα L. angustifolius L. (μπλε λούπινο), L. albus L. (λευκό λούπινο) και L. luteus L. (κίτρινο λούπινο), είδη του Παλαιού κόσμου, καθώς και το L. mutabilis Sweet (λούπινο των Άνδεων), είδος του Νέου κόσμου. Tο L. mutabilis άρχισε να ενδιαφέρει εκ νέου τους βελτιωτές τα τελευταία χρόνια καθώς αναπτύσσεται καλά σε πτωχά εδάφη και αποτελεί καλή πηγή για την παραγωγή ζωοτροφής, ελαίου και βιομάζας. Το φυτικό υλικό της παρούσας μελέτης αποτέλεσαν πέντε τοπικοί πληθυσμοί του είδους L. mutabilis (LIB201, LIB203, LIB206, LIB208 και LIB217), ενώ χρησιμοποιήθηκαν επίσης δύο ποικιλίες λούπινου L. angustifolius cv. ‘Polo’ και L. albus cv. ‘Multitalia’, καθώς και μία ποικιλία λευκού λούπινου υπό εγγραφή Πορτογαλικής προέλευσης (LIB224). Οι ποικιλίες αξιολογήθηκαν με βάση 48 αγρο-μορφολογικά χαρακτηριστικά. Η σπορά έγινε στον πειραματικό αγρό του Γεωπονικού Πανεπιστημίου Αθηνών, στις 9 Φεβρουαρίου 2017, ενώ το πειραματικό σχέδιο που χρησιμοποιήθηκε ήταν αυτό των Τυχαιοποιημένων Πλήρων Ομάδων (ΤΠΟ) με τρεις επαναλήψεις. Για την εκτίμηση της ποικιλότητας χρησιμοποιήθηκε η στατιστική της γενετικής ποικιλότητας του Nei. Το σχήμα του σπόρου και ο αριθμός σπόρων ανά λοβό έλαβαν τις μεγαλύτερες τιμές (Ht=0,726 και 0,766, αντίστοιχα). Ο αριθμός των σπόρων ανά λοβό ήταν επίσης το χαρακτηριστικό που παράλλασε περισσότερο κι εντός των πληθυσμών (HS=0,715). Η σύγκριση μέσων Tukey- Kramer (p < 0,05) έδειξε ότι οι περισσότεροι τοπικοί πληθυσμοί L. mutabilis, παρουσίασαν μεγαλύτερη ποικιλότητα από την cv. ‘Polo’ ως προς την ḢP. Οι δύο ποικιλίες λευκού λούπινου παρουσίασαν μία ενδιάμεση τιμή (0,17 και 0,21, για την cv. ‘Multitalia’ και τη LIB224, αντίστοιχα). Γενικά, την υψηλότερη μέση φαινοτυπική ποικιλότητα (ḢP=0,26) παρουσίασαν οι πληθυσμοί LIB201 και LIB203. Οι τρεις πρώτες κύριες συνιστώσες κατά την Ανάλυση Κυρίων Συνιστωσών (PCA) εξήγησαν το 51,62% της συνολικής ποικιλότητας. Με την πρώτη κύρια συνιστώσα σχετίστηκαν μορφολογικά χαρακτηριστικά των φυτών όπως η ένταση του χρώματος του κεντρικού στελέχους, το χρώμα του μίσχου, η ένταση του χρώματος του κεντρικού στελέχους και ο τύπος κατάληξης των φυλλαρίων. Στη δεύτερη συνεισέφεραν κυρίως μορφολογικά χαρακτηριστικά του σπόρου και το νωπό και ξηρό βάρος των φυτών, ενώ με την τρίτη σχετίστηκαν χαρακτηριστικά που αφορούσαν στην απόδοση σε σπόρο όπως ο αριθμός λοβών ανά φυτό, ο αριθμός των σπόρων στην κεντρική καρποταξία και το βάρος σπόρων ανά φυτό. Κατά την PCA οι καταχωρήσεις L. mutabilis ομαδοποιήθηκαν και διακρίθηκαν από τα άλλα είδη λούπινου, πλην της LIB208. Οι πληθυσμοί L. mutabilis που εξετάστηκαν αποτελούν χρήσιμη γονιδιακή πηγή στη βελτίωση.