Poster - Zakopane 2015 r.

Selekcja form ziemniaka o dobrych właściwościach kulinarnych
i podwyższonej zawartości karotenoidów
D. Milczarek, B. Tatarowska, B. Flis
Instytut Hodowli i Aklimatyzacji Roślin – Państwowy Instytut Badawczy, Oddział w Młochowie
ul. Platanowa 19, 05-831 Młochów
Wprowadzenie i cel pracy
Celem badań było wyróżnianie form o dobrych cechach jakościowych
ziemniaka jadalnego i podwyższonej zawartości karotenoidów w bulwach
oraz zbadanie możliwości selekcji takich form przy użyciu markera
molekularnego.
Całkowita zawartość
karotenoidów [ug/100g śm]
Jakość jest jednym z najważniejszych celów hodowli ziemniaka
przeznaczonego do bezpośredniej konsumpcji. Obejmuje bardzo wiele
właściwości bulw, zarówno morfologicznych, kulinarnych jak i związanych
ze
składem
chemicznym.
Określenie
zawartości
związków
antyoksydacyjnych jest częścią profilowania metabolicznego, które służy
do oceny klonów pod kątem ich wartości odżywczych (Navarre i inni
2009).
300
247
250
200
179.1
150
100
50
0
CHY2 -
CHY2 +
Obecność markera
Wykres 1. Całkowita zawartość karotenoidów w bulwach
klonów z markerem BCH2 i bez markera BCH2
Materiał i metody badań
 Oceniano 68 rodów hodowlanych (Tabela 1)
70
Forma mateczna
Forma ojcowska
Liczba klonów
03-IX-237
PS 1763
29
PS 1763
04-IX-4
4
03-IX-352
DG 03-232
7
Indeks zażółcenia
Tabela 1. Klony wybrane do badań (pochodzenie)
62.7 *
60
44.1
50
40
30
20
10
0
M 62910
Nr 10
28
CHY2 -
CHY2 +
Obecność markera
 Doświadczenia w latach 2013 i 2014 w Młochowie (uprawa integrowana)
 Przeprowadzone oceny:
 cechy kulinarne takie jak: typ użytkowy, ciemnienie bulw surowych i
gotowanych oraz barwa chipsów (Domański 2001)
 całkowita zawartość karotenoidów w bulwach ziemniaka
w µg/100g suchej masy (wg. PN-90 A-75101/12).
 barwa miąższu bulw (kolorymetr Minolta CR-400) oraz wyliczono
indeks zażółcenia YI (Hunter i Harold 1987).
Wykres 2. Indeks zażółcenia bulw
klonów z markerem BCH2 i bez markera BCH2
 Wśród badanych klonów wiele jest form przydatnych do przetwórstwa
na chipsy. W badanej grupie klonów można wyróżnić również klony
o typie użytkowym BC i C, nieciemniejące na surowo i po ugotowaniu,
o dobrym smaku, przydatne na purée, frytki i do pieczenia (fot. 2).
 Sprawdzono obecność markera BCH2, związanego z genem kodującym
hydrolazę 2 β-karotenu - enzym biorący udział w biosyntezie
karotenoidów (Wolters i inni 2010)
 Wykonano analizę statystyczną otrzymanych wyników (ANOVA)
Wyniki
 Badane klony charakteryzowały się typem kulinarnym od AB do
CD, z przewagą BC i C, barwą chipsów od 5,8 do 8,0
i nieciemniejącym miąższem bulw surowych i gotowanych (7,5)
 Stwierdzono zróżnicowanie w zawartości karotenoidów w bulwach
ocenianych genotypów (zakres 26,1 – 717 µg/100g D.W.)
 Stwierdzono również zróżnicowanie indeksu zażółcenia miąższu
bulw badanych klonów (zakres 32,6 – 72,2)
 51 badanych klonów posiada marker BCH2 (fot. 1)
BCH2 +
BCH2 -
Fot. 2. Wybrane formy przydatne na chipsy
i do bezpośredniego spożycia
Wnioski
 Obecność markera BCH2 nie ma związku z całkowitą zawartością
karotenoidów w bulwach.
163bp
 Marker BCH2 ma związek z zażółceniem miąższu bulw.
Fot. 1. Produkt markera BCH2 dla wybranych klonów
 Klony z markerem BCH2 miały wyższą średnią zawartość
karotenoidów w bulwach, różnica ta jednak była nieistotna
statystycznie (wykres 1)
 Klony z markerem BCH2 miały wyższy średni indeks zażółcenia,
różnica ta była istotna statystycznie (wykres 2)
 Wśród badanych klonów wyróżniono formy przydatne do przetwórstwa na
chipsy i do bezpośredniego spożycia, o podwyższonej zawartości
karotenoidów.
 Tworzenie profilu obejmującego najważniejsze cechy ziemniaka jadalnego
dla materiałów hodowlanych pozwala na wytypowanie najbardziej
wartościowych form.
Domanski L. 2001: Ocena jakości bulw ziemniaka. W: Metody oceny i selekcji stosowane w pracach genetycznych i hodowli ziemniaka. Monografie i Rozprawy Naukowe IHAR, nr 10
Navarre D.A, Shakya R., Goyer A. 2009. “Maximizing the nutritional value of potato” in Advances in Potato Chemistry and Technology. Editors: Singh and Kaur. Elsevier Press.
Wolters AM. A., Uitdewilligen J. G. A. M. L., Kloosterman B. A., Hutten R. C. B., Visser R. G. F., van Eck H. J. 2010. Identification of alleles of carotenoid pathway genes important for
zeaxanthin accumulation in potato tubers. Plant Mol Biol 73:659–671
Hunter R.S., Harold R.W.: The Measurement of Appearance. John Wiley&Sons, 2-d Ed., 1987.