WERSJA POLSKA

ZESZYT 367

Barbara Skwaryło-Bednarz
Wpływ czynników środowiska i odmiany na wielkość i jakość plonu nasion rzepaku ozimego uprawianego na Dolnym Śląsku
zeszyt 367, ss. 100

Współczesna hodowla rzepaku ozimego umożliwia uzyskanie odmian o określonych parametrach jakościowych. Jakość nasion rzepaku przeznaczonych na cele spożywcze, paszowe i niespożywcze jest ciągle doskonalona przez zwiększanie zawartości oleju, związków biologicznie aktywnych (takich jak tokoferole), zmianę składu i proporcji kwasów tłuszczowych oraz dalszą redukcję związków antyżywieniowych. Dotychczasowe badania wpływu wybranych czynników środowiskowych i odmianowych na cechy jakościowe nasion rzepaku ozimego dotyczyły głównie profilu kwasów tłuszczowych, sporadycznie natomiast podejmowano próby oznaczenia zawartości tokoferoli i plastochromanolu-8 w nasionach rzepaku ozimego. Dlatego celowe było określenie reakcji genotypowo-środowiskowej odmian rzepaku ozimego na kształtowanie zawartości najważniejszych związków o charakterze antyoksydacyjnym występujących w nasionach.

Celem badań było określenie wpływu czynników środowiska i odmiany na plonowanie rzepaku ozimego, poziom glukozynolanów, nagromadzenie tłuszczu, profil kwasów tłuszczowych oraz zawartość tokoferoli i plastochromanolu-8.

Materiał badawczy pochodził z systemu doświadczeń Porejestrowego Doświadczalnictwa Odmianowego (PDO) prowadzonych na Dolnym Śląsku w latach 2007/2008–2009/2010. Do badań wytypowano trzy odmiany populacyjne: Castille, Casoar, Cadeli i trzy mieszańcowe: Extend F1, Nelson F1, Toccata F1, uprawiane w sześciu różnych środowiskach Dolnego Śląska – Krościnie Małej, Naroczycach, Pawłowicach, Tarnowie, Tomaszowie Bolesławieckim i Zybiszowie. Wszystkie doświadczenia założono w czterech powtórzeniach metodą losowanych bloków. Powierzchnia poletka w każdym doświadczeniu wynosiła 12 m2. Zgodnie z metodyką przyjętą przez Centralny Ośrodek Badania Odmian Roślin Uprawnych (COBORU) w doświadczeniach zastosowano podobne zabiegi uprawowe i pielęgnacyjne. W nasionach oznaczono zawartość glukozynolanów (metodą sililowych pochodnych chromatografii gazowej desulfoglukozynolanów), tłuszczu (metodą odtłuszczonej reszty w aparacie Soxhleta), profil kwasów tłuszczowych (metodą chromatografii gazowej estrów metylowych kwasów tłuszczowych – FAME) oraz ilość homologicznych tokoferoli i plastochromanolu-8 (metodą wysokosprawnej chromatografii cieczowej).

Zmienne warunki pogodowe występujące podczas badań wpłynęły w dużym stopniu na plonowanie rzepaku ozimego, wydajność tłuszczu oraz skład chemiczny nasion. Największy plon nasion oraz najlepszą wydajność tłuszczu uzyskano w drugim roku badań, który cechował się najkorzystniejszym rozkładem opadów i temperatur, zwłaszcza w okresie wegetacji wiosenno-letniej. Duża suma opadów w trzecim roku badań, przy umiarkowanych temperaturach, sprzyjała gromadzeniu tłuszczu w nasionach. Przebieg pogody w latach badań różnicował w niewielkim stopniu zawartość glukozynolanów w nasionach, najwięcej stwierdzono ich w pierwszym roku badań, który cechował się najmniejszą sumą opadów w okresie wegetacji. Warunki wilgotnościowo-termiczne w latach badań wpływały na zawartość antyoksydantów: alfa-tokoferolu, charakteryzującego się największą biologiczną aktywnością, gamma-tokoferolu i plastochromanolu-8 o silnych właściwościach przeciwutleniających, mających korzystny wpływ na stabilność oksydatywną olejów. Układ warunków hydrotermicznych w latach badań oddziaływał także na zawartość tokoferoli ogółem oraz na wielkość proporcji alfa-tokoferolu do gamma-tokoferolu.

Rzepak ma duże wymagania glebowe, dlatego reaguje zmiennością plonowania ma zróżnicowane warunki środowiskowe. W badaniach własnych plon nasion rzepaku ozimego był istotnie uzależniony od jakości gleb, na których prowadzono doświadczenia. Czynnik środowiskowy kształtował ilość i wydajność tłuszczu oraz w niewielkim stopniu zawartość glukozynolanów. Stwierdzono istotny wpływ warunków środowiskowych na kształtowanie profilu kwasów tłuszczowych w oleju oraz na zawartość najważniejszych homologów tokoferoli – alfa-tokoferolu i gamma-tokoferolu, a także na sumę tokoferoli w nasionach.

Wieloletnie badania potwierdzają, że odmiany mieszańcowe plonują ok. 10–20% lepiej niż odmiany populacyjne. Synteza wyników trzyletnich badań własnych wykazała, że najlepiej plonowała odmiana mieszańcowa Nelson F1, a najsłabiej odmiana populacyjna Castille. Czynnik genetyczny istotnie wpływał na zawartość i wydajność tłuszczu oraz na poziom glukozynolanów w nasionach rzepaku. Ponadto w istotny sposób determinował jakość tłuszczu, w tym profil kwasów tłuszczowych. Spośród badanych odmian, odmiana mieszańcowa Nelson F1 miała istotnie więcej wielonienasyconych kwasów tłuszczowych oraz kwasów nienasyconych C:18. Oprócz składu kwasów tłuszczowych oleju, istotne znaczenie w diecie człowieka ma ich odpowiednia proporcja. Wartości stosunku kwasu linolowego do kwasu linolenowego powinny być możliwie małe i wynosić 2–3:1. Największą wartością tej proporcji cechowały się odmiany mieszańcowe – Nelson F1 (2,18:1) i Toccata F1 (2,10:1). Nasiona odmiany Nelson F1 zawierały także najwięcej związków o charakterze antyoksydantów: alfa-toko-ferolu, gamma-tokoferolu oraz tokoferoli ogółem.

Wykazano wpływ interakcji środowiskowo-genotypowej na większość badanych cech określających jakość nasion rzepaku ozimego, a jednocześnie brak jej wpływu na wysokość plonu. Dlatego w uprawie rzepaku ozimego należy szczególnie uwzględniać czynnik genetyczny, który jest jednym z najważniejszych elementów agrotechniki kształtujących jakość plonu, oraz zawartość związków działających jak przeciwutleniacze w nasionach, w tym szczególnie alfa-tokoferolu, wykazującego największą biologiczną aktywność. Związki te mogą mieć znaczenie w profilaktyce chorób cywilizacyjnych. Na uwagę zasługuje także istotny wpływ warunków hydrotermicznych na ilość syntetyzowanego gamma-tokoferolu i plastochromanolu-8, które skutecznie chronią polienowe kwasy tłuszczowe przed utlenieniem. Dokładne poznanie oddziaływania czynnika środowiskowego i genetycznego na ilość naturalnych substancji bioaktywnych w nasionach dwóch typów rzepaku ozimego uprawianego w rejonie Dolnego Śląska ułatwi w przyszłości wybór odmiany o ich największej zawartości.