Kvalita hybridní řepky z hlediska obsahu glukosinolátů

Kvalita hybridní řepky z hlediska obsahu glukosinolátů

Hybrid Oilseed Rape Quality from the Glucosinolates Content Point of View

Petr Baranyk

Česká zemědělská univerzita v Praze

Abstract

There are more and more hybrid varieties in registration trials in Czech Republic. Except already many years of MSL hybrids tested significantly increases number of INRA-ogura hybrids. The most important disadvantage of INRA-ogura hybrids is their glucosinolate content. For the preservation of Czech oilseed rape quality exported abroad, it is necessary to harmonize methods for GSL analyses according to standards of the European Union.

oilseed rape, hybrids, quality, glucosinolates, MSL, INRA-ogura

Souhrn

Uznávacím řízením v České republice začíná procházet stále více hybridních odrůd. Kromě již řadu let zkoušených hybridů typu MSL významně roste počet hybridů typu INRA-ogura. Obsah glukosinolátů u hybridů INRA-ogura je dosud největší brzdou jejich rozšíření. Pro udržení kvality české řepky, jež je ve významném množství exportována do zahraničí, je třeba sladit analytické metody stanovení obsahu GSL s normami Evropské unie.

Úvod

Ozimá řepka patří mezi nejvýznamnější plodiny současného českého zemědělství, a pro řadu hospodařících subjektů je vítaným stabilizujícím faktorem vnitropodnikové ekonomiky.

Komodita řepka je zároveň jedním z nemnoha úspěšných exportních artiklů našeho zemědělství, schopných cenou a kvalitou konkurovat na zahraničních trzích. V posledních letech se cca polovina v České republice vypěstované řepky vyváží do zahraničí, kdy cílovou zemí je zejména Německo a Rakousko s častým reexportem do Číny a Japonska.

Samozřejmou podmínkou bezproblémových exportů na tyto náročné trhy je ovšem dodržení kvalitativních norem v Evropské unii, resp. v jednotlivých zemích obvyklých. Tím vyvstává otázka, zda dosud velmi dobré renomé z ČR vyvážené řepky nemůže být negativně ovlivněno v souvislosti se stále rostoucím podílem hybridní řepky na tuzemské odrůdové skladbě, neboť některé typy hybridů mohou mít nepřijatelně vysoký obsah glukosinolátů (GSL).

Historie a současnost

Řepka nebyla po mnoho století považována za příliš kvalitní olejninu, vposledních dekádách dvacátého století se však její pověst výrazně vylepšila. Tento proces konkrétně v České republice (resp. Československu) vyvrcholil před cca 10 lety přechodem na pěstování dvounulových odrůd, tj. odrůd s výrazně sníženým obsahem kyseliny erukové a glukosinolátů.

Hladina glukosinolátů se od té doby stabilizovala na úrovni nejčastěji oscilující mezi 1020µmol/g semene, což je rozptyl dobře vyhovující mezinárodně uznávaným požadavkům na kvalitu semene tohoto typu odrůd (např. v Německu 20 µmol GSL/g semene, šlechtiteli je dokonce dobrovolně dodržován limit 18 µmol GSL/g semene).

Tato situace prakticky ve všech "řepkově vyspělých" zemích včetně ČR vyústila v takovou praxi, kdy se víceméně přestal systematicky sledovat obsah GSL u obchodovaného merkantilu, a za záruku kvality se všeobecně považuje deklarace odrůdy. Tento postup celkem dobře vyhovuje v případě liniových odrůd, u hybridů však mohou nastat komplikace.

Typy odrůd řepky

U řepky je přirozený systém rozmnožování založen na samosprášení i cizosprášení. V důsledku toho existují různé typy odrůd. Odrůdy, které jsou v současné době na trhu k dispozici, jsou liniové odrůdy, mající v krajním případě původ v jedné dihaploidní rostlině, nebo populační odrůdy, jež mají zejména formu syntetickou. Během posledních let šlechtitelé řepky zaměřili svoji pozornost také na hybridní odrůdy. Tab. 1 představuje tyto tři typy odrůd s jejich výhodami i nevýhodami (Becker, 1999).

Tab. 1: Přednosti a nedostatky různých typů odrůd řepky

Jak je z těchto údajů patrné, kvalita hybridů nemusí být bezproblémová. Toto riziko je vázáno zejména na konkrétní typ hybridu, jichž může být celá řada.

Obsah GSL u hybridů řepky

a) Hybridy typu MSL

Ze všech různorodých možností dosud v Evropě dosáhl největšího rozšíření systém MSL (Male Sterility Lembke), založený na spontánní mutaci, nalezené ve školkách firmy NPZ již vroce 1982. Tento systém umožňuje vyrábět plně restaurované hybridy řepky bez ztrát na výnosech či kvalitě. První hybridy tohoto typu byly registrovány v roce 1995 v Německu (Frauen a Paulmann, 1999) a o tři roky později také v České republice.

Tyto hybridy - např. Pronto, Artus, Kapitan, Baldur mají hladinu glukosinolátů v merkantilu na podobné úrovni, jako většina liniových odrůd, a bez potíží tak splňují kvalitativní parametry, vyžadované pro zařazení do kategorie dvounulových řepek.

b) Hybridy typu INRA-ogura

Druhým nejrozšířenějším systémem výroby hybridních osiv je INRA-ogura. Cytoplazmatická samčí sterilita (CMS) "Ogura" byla z ředkve do řepky olejné přenesena organizací INRA ve Francii (Pelletier et al., 1987). Vývoj F1 hybridů byl nicméně ztížen existencí těsné vazby mezi restaurujícím genem a genem či geny kontrolujícími obsah glukosinolátů (Delourme et al., 1998), což také Renard et al. (1997) považuje za největší problém tohoto systému. Mnoho velmi výkonných kříženců je tak nepoužitelných z důvodu příliš vysokého obsahu glukosinolátů (Kightley, 1999).

Systém INRA-ogura umožňuje vyrábět řadu různých typů hybridů. Prvním z nich byl CHL, neboli Composit Hybrid Lines (kompozitní či složené hybridy, resp. sdružené odrůdy). Příkladem může být Synergy či Betty (v ČR registrováno 1998, resp. 1999). Tento typ hybridů nemá vysoký obsah glukosinolátů, z důvodu možných problémů při opylování sterilní složky je však jeho pěstování pouze přechodnou etapou k hybridům plně restaurovaným (Baranyk, 2000) a v současné době se i v ČR skutečně pěstovat přestávají.

Dalšími možnými produkty systému INRA-ogura mohou být:

· komplexní hybridy (complex hybrids) sdružené odrůdy, v nichž je opylovačem restaurovaný hybrid. Cílem je zvýšení vitality a konkurenční schopnosti opylovače v porostu sterilního hybrida. Příkladem může být odrůda Gemini.

· tříliniové hybridy (three-way hybrids), vytvořené dvojím následnými hybridním křížením. Zde se uplatňuje celá řada strategií. U některých znich je výsledný hybrid plně restaurovaný, u jiných hybrid štěpí na fertilní a sterilní rostliny v poměru 50:50 (např. Triangle, Comodor, Embleme).

· Pravé restaurované hybridy (např. Extra, Executive, Elite, Elvis).

· top cross hybridy (top crosses), kde samčí linie je heterozygotní pro restaurující gen a vysoký/nízký obsah glukosinolátů. V tomto případě F1 opět segreguje z hlediska plodnosti, ovšem vysoký podíl fertilních rostlin a skutečnost, že všechny rostliny jsou hybridní, umožňuje vysokou pravděpodobnost spolehlivého opylení, dokladem čehož mohou být dosavadní zkušenosti s RNX 9703 (Kightley, 1999).

Přestože se kvalitu restaurujících linií a tím i celého hybrida daří krok za krokem zlepšovat a již se objevily i první registrované hybridy tohoto typu, obsah celkových GSL se pouze u nejlepších z nich pohybuje na kritické hranici 20 µmol GSL/g semene, zatímco většina dosahuje hodnot mezi 20-30 µmol GSL/g semene.

Stanovení a deklarace obsahu GSL

Specifickým problémem je i detekce a deklarace obsahu glukosinolátů. Analýzy se často dělají plynovými chromatografy (dosud praxe ÚKZÚZ v České republice), jež indikují obsah pouze alkenylových GSL, zatímco skupinu indolových glukosinolátů postihnout nemohou (doména metody HPLC vysokotlaké kapalinové chromatografie). Tím se takto získané výsledky jeví v poněkud "růžovějších barvách", než jaká je realita.

Situaci komplikuje a znepřehledňuje i dvojí systém prezentace naměřených hodnot. Přestože jak uvádí Zukalová (2000) byla definována 12.9.1995 po dohodě s odborem osiv a krmiv tehdejšího SKZÚZ limitní hranice glukosinolátů takto:

1. merkantil "00" řepka obsah GSL pod 25 µmol GSL/g semene při 8% vlhkosti

2. osivo Z do 15 µmol GSL/g semene řepky při 12% vlhkosti

3. osivo C do 20 µmol GSL/g semene řepky při 12% vlhkosti,

jsou uváděny výsledky analýz na obsah GSL v rozborech ÚKZÚZ numericky víceméně obdobné výsledkům zahraničním ne na gram semene řepky, nýbrž na gram odtučněné sušiny. Obsahuje-li řepkové semeno cca 42% oleje, je přitom zřejmé, že tyto hodnoty by se měly značně lišit.

Tyto nejasnosti a disproporce existují řadu let, v době výlučného pěstování kvalitních liniových odrůd s ustáleně nízkým obsahem GSL to však nemělo praktický dopad. Zcela jiná situace je ovšem nyní, kdy registračním procesem ÚKZÚZ procházejí různé typy INRA-ogura hybridů s hladinou GSL velmi různorodou. Povolení a následné rozšíření výnosově atraktivních, ale z pohledu kvality sporných hybridů, by mohlo poškodit dosud velmi dobrou pověst exportované české řepky, a postihnout tak nejen obchodní organizace, ale zpětně i pěstitele.

Proto je důležité co nejrychleji sladit příslušnou legislativu i analytické metody se standardy Evropské unie

Literatura

Baranyk P. (2000): Hybridní řepka ve světě a u nás. Nový venkov, 4 (1), příloha 1/2000: 10-11.

Becker H. C., Engquist G. (1999): Competition among genotypes in oilseed rape (Brassica napus L.). Proceedings of the Tenth International Rapeseed Congress, September 26-29, 1999, Canberra, Australia.

Delourme R., Foisset N., Horvais R., Barret P., Champagne G., Cheung W. Y., Landry B. S. and Renard M. (1998): Characterisation of the radish introgression carrying the Rfo restorer gene for the Ogu-INRA cytoplasmic male sterility in rapeseed (Brassica napus L.). Theor. Appl. Genet. 97: 129-134.

Frauen M., Paulmann W. (1999): Breeding of hybrid varieties of winter oilseed rape based on the MSL-system. Proceedings of the Tenth International Rapeseed Congress, September 26-29, 1999, Canberra, Australia.

Kightley S. P. J. (1999): The introduction of oilseed rape hybrids in the United Kingdom. Bulletin GCIRC, 16, 1999, 74-79.

Pelletier G., Primard C., Vedel F., Chetrit P., Renard M. and Pellan-Delourme R. (1987): Molecular, phenotypic and genetic characterization of mitochondrial recombinants in rapeseed. Proc. of the 7th Int. Rapeseed Congress, Poznan, Pologne: 113-118.

Renard M., Delourme R., Vallée P., Pierre J. (1997): Hybrid rapeseed breeding and production. Proceedings of the International Symposium on Brassicas, Rennes, France, 23-27 September, 291-298.

Zukalová H. (2000): Kvalita ozimé řepky a šlechtění. In: Řepka. Vašák a kol. str.60-73.

Kontaktní adresa autora:

Doc. Ing. Petr Baranyk, CSc.

Katedra rostlinné výroby, ČZU Praha, 165 21 Praha 6 Suchdol

e-mail: baranyk@af.czu.cz