mMuseums: a necessary communicative (r)evolution
4. El futuro se está construyendo hace años en Japón
Gene bank SR is a special facility for the long-term conservation of genetic resources (especially seed species) in full viability. It was opened in the year 1997 on the Research Institute of Plant Production Piešťany (on the present Plant Production Research Centre Piešťany). The storage capacity is 50 000 seed samples in four cool chambers at two storage temperature conditions (-17 °C and +4 °C). During period, since 1997 to year 2009 in the Gene bank SR 15 138 seed samples has been stored in the active collection and 3 421 seedsamples in base collection. Safety collection includes 3 261seed samples of most important species and is located in Gene bank Research Institute of Plant Production in Prague, Czech Republic. Within the frame utilisation of plant genetic resources were 2 904 seed samples provided for solving research works and projects, for plant breeding purposes were provided 271 seed samples and for purposes education 248 seed samples were used. The total number 357 requested seed samples were delivered to foreign users. During existence of Gene bank SR was carried out viability monitoring after 5 years of storage for 7 739 samples from active collection. All activities in Gene bank SR are performing according to actual legislation. The paper is oriented on evaluation of all present activities of Gene bank SR and their assessment for conservation plant genetic resources in Slovakia.
Key words: Gene bank Slovak Republic, genetic resources, conservation, utilisation
Úvod
Svetový plán akcií uchovávania a trvalo udržateľného využívania genetických zdrojov rastlín predstavuje hlavný program organizácie FAO týkajúci sa práce s genetickými zdrojmi rastlín. Svojich dvadsať priorít má rozčlenených do štyroch oblastí a jednou z nich je i využívanie genetických zdrojov rastlín. Efektívne využívanie genofondu predpokladá čo najdokonalejšiu znalosť existujúcej genetickej variability druhov, biologických vlastností širokých súborov odrôd a šľachtiteľsky rozpracovaných materiálov. Základom pre riešenie uvedenej problematiky je cieľavedomé vyhľadávanie, zhromažďovanie, uchovávanie a štúdium geneticky cenných odrôd, ekotypov, krajových odrôd, polokultúrnych foriem a iných genetických zdrojov (van Hintum, van Jongen a Hazekamp,1995). Genetické zdroje rastlín, ako také, sú hospodársky a politicky významnou zložkou majetku štátu, nakoľko majú priamy vplyv na potravinovú bezpečnosť každej krajiny. Každá krajina si uchováva svoje genetické zdroje rastlín a využíva ich pre svoje potreby (FAO/IPGRI,1994). Uchovávanie semenných druhov sa realizuje v génových bankách, vegetatívne rozmnožované druhy sa uchovávajú v poľných kolekciách týchto bánk (Engels a Visser 2003).
Genetické zdroje sa využívajú nielen v pestovateľskej praxi, ale najmä v šľachtiteľských programoch, pri riešení vedeckých a výskumných projektov a tiež pri propagačných a vzdelávacích aktivitách pre odbornú a laickú verejnosť (Benediková a kol., 2009).
Cieľom príspevku bolo zhodnotiť prínos Génovej banky SR pre využívanie genetických zdrojov v šľachtení a výskume a pre ich dlhodobé uchovávanie.
Materiál a metódy
Základným legislatívnym rámcom pre všetky domáce aktivity týkajúce sa genetických zdrojov rastlín pre výživu a poľnohospodárstvo je Národný program ochrany genetických zdrojov rastlín pre výživu a poľnohospodárstvo ( ďalej len Národný program), zákon NR SR č. 215/2001 Z. z. o ochrane genetických zdrojov rastlín pre výživu a poľnohospodárstvo (ďalej len zákon) a vykonávacia vyhláška č. 283/2006 Z.z. k uvedenému zákonu.
Génová banka SR počas svojej existencie vykonáva všetky činnosti vyplývajúce z jej štatútu, ktorý je súčasťou Národného programu. V roku 2009 bola pripravená novelizácia Národného programu na roky 2010 až 2014, ktorý bol zverejnený dňa 23 novembra 2009 vo Vestníku MP SR čiastka 24, bod 66.
Génová banka SR, ktorá sídli v CVRV- Výskumný ústav rastlinnej výroby Piešťany, slúži na uchovávanie semenných druhov genetických zdrojov rastlín. Vegetatívne rozmnožované rastlinné druhy (ovocné druhy, vinič, okrasné rastliny a iné) sa uchovávajú v poľných kolekciách na riešiteľských pracoviskách.
Kapacita uskladnenia v génovej banke je 50 000 vzoriek semien. Teplota pre dlhodobé skladovanie semien v základnej kolekcii je -17˚C, doba skladovania až 50 rokov. Strednodobé skladovanie semien pri +4˚C je v aktívnej kolekcii na dobu 10 rokov.
Distribúcia vzoriek semien genetických zdrojov sa vykonáva na základe požiadavky žiadateľa a možností kapacity semien génovej banky len na nekomerčné účely pre šľachtiteľov, na výskumné a vedecké účely. Semená sa poskytujú bezplatne, jedna vzorka obsahuje maximálne 200 semien, prístupných pre užívateľov je asi 80 % uskladnených vzoriek semien. Podľa medzinárodných predpisov je každá vzorka zasielaná len so
Zborník zo 6. vedeckej konferencie, Piešťany : CVRV, 201
108
súhlasom kurátora kolekcie, alebo šľachtiteľa a je sprevádzaná štandardnou dohodou o presune materiálu (sMTA - Standard Material Transfer Agreement) v súlade s Dohovorom o biologickej diverzite a Medzinárodnou zmluvou.
Výsledky, diskusia
Genetické zdroje rastlín sa využívajú v ostatnom čase hlavne pri riešení výskumných projektov zameraných na rozširovanie pestovania netradičných plodín (minor crop), rozšírenie druhovej pestrosti lúčnych a pasienkových porastov, výber vhodných druhov a odrôd pre alternatívne využívanie produkcie, zlepšovanie pôdnej úrodnosti a iné účely. Užívateľom je k dispozícii pasportná databáza génovej banky uverejnená na www.vurv.sk . K dátumu 31.12.2009 bolo v databáze evidovaných 181 kolekcií udržiavaných ex situ, 2 kolekcie in vitro a 1 in situ o celkovom počte 23 689 vzoriek. V spolupráci s jednotlivými kurátormi je možné získať informácie i z popisnej databázy jednotlivých genetických zdrojov. Tieto databázy sú vypracované v súlade s medzinárodnými štandardami (van Hintum, van Jongen a Hazekamp,1995).
Dôležitosť využívania genetických zdrojov rastlín vidíme i v tom, že sa využívajú v šľachtiteľských programoch, pri riešení výskumných úloh a vo výukových programoch stredných a vysokých škôl a univerzít, propagačných a vzdelávacích aktivitách múzeí a v trvalých výsadbách rôznych inštitúcií.
Šľachtenie rastlín realizujú privátne firmy a akciové spoločnosti, avšak v súčasnosti na Slovensku situácia v tejto oblasti nie je veľmi priaznivá, pôsobí tu približne 15 šľachtiteľských subjektov. Ich aktivity sú zamerané na tvorbu nových genotypov najmä obilnín, (pšenica, jačmeň, raž) zeleniny, viniča a ovocných druhov s rezistenciou k významným patogénom.
V období rokov 1997 až 2009 bolo zaevidovaných do aktívnej kolekcie Génovej banky SR 15 138 vzoriek semien a do základnej kolekcie 3 421 vzoriek semien. Ďalej bola vytvorená tzv. bezpečnostná kolekcia obsahujúca 3 261vzoriek semien najvzácnejších domácich genetických zdrojov a táto je uložená v zahraničí v Génovej banke Českej republiky na VÚRV v Prahe. Prehľad stavu napĺňania kolekcií v jednotlivých rokoch je uvedený v tabuľke 1 a 2.
Jednou z dôležitých aktivít každej génovej banky je poskytovanie vzoriek semien pre užívateľov. Vzorky semien sa poskytujú len z aktívnej kolekcie. Počas existencie Génovej banky SR za roky 1997 až 2009 bolo z aktívnej kolekcie vydaných 9 493 vzoriek semien. Nakoľko program evidencie génovej banky eviduje každý pohyb so semenom ako výdaj je potrebné toto množstvo vzoriek rozdeliť na výdaj pre účely výskumu a šľachtenia (3 348 vzoriek) a výdaj pre účely monitoringu klíčivosti semien aktívnej kolekcie po uplynutí doby skladovania 5 rokov ( 6 648 vzoriek).
Z počtu 3 348 vzoriek bolo poskytnutých na riešenie výskumných úloh a projektov 2 803 vzoriek, priamo pre účely šľachtenia bolo poskytnutých 286 vzoriek a pre účely vzdelávania na univerzitách a stredných školách (ŠVOČ, diplomové a doktorandské práce) bolo poskytnutých 259 vzoriek semien. Z celkového počtu vydaných vzoriek Génová banka SR poskytla do zahraničia 537 vzoriek semien.
Územie Slovenska je charakterizované vysokou diverzitou. Pôvodne pestované krajové odrody a populácie je možné zhromažďovať, uchovávať pre budúce generácie a využiť v šľachtení nových odrôd. V rámci zberových aktivít pracovníci génovej banky zorganizovali za dobu jej trvania viac ako 42 expedícií na území Slovenska a v zahraničí. Z týchto zberových expedícií sa zhromaždilo vyše 6 500 vzoriek semien, zahrňujúcich krmoviny, strukoviny, trávy, ovocné druhy, aromatické a liečivé druhy, olejniny, zeleniny, obilniny a divorastúcich predchodcov kultúrnych druhov. Systematické zbery vo vybraných oblastiach Slovenska boli zamerané na záchranu autochtónnych krajových odrôd pestovaných plodín a ich divorastúcich predchodcov. Hlavným cieľom zberových expedícií bol prieskum lokalít, zber, inventúra unikátnych vzoriek tradičných odrôd a krajových odrôd, ako aj ekotypov divorastúcich populácií, široko rozšírených v rôznych oblastiach Slovenska a reprezentujúcich významnú časť prírodných zdrojov našej krajiny a kultúrneho dedičstva našich ľudí.
V roku 2009 bola aktualizovaná databáza pasportných údajov zaslaných do informačného katalógu EURISCO. Je to centrálna európska databáza ktorá zahŕňa viac ako milión pasportných informácií z 32 krajín. Databáza pasportných dát Slovenska pozostáva zo 16 822 položiek.
Závery
Rozhodujúci prínos Génovej banky SR spočíva v tom, že sa realizujú aktivity vyplývajúce z medzinárodného Dohovoru o biologickej diverzite a plní sa Aktualizovaný akčný plán pre implementáciu Národnej stratégie ochrany biodiverzity na Slovensku. V rámci činnosti riešiteľských pracovísk Národného programu pre ochranu GZR sa plnia ďalšie dôležité úlohy ochrany genetických zdrojov rastlín. S novými genetickými zdrojmi sa neustále pracuje, hodnotia sa podľa príslušných klasifikátorov plodín podľa fenologických, morfologických a agronomických znakov a vlastností. Na základe týchto hodnotení nachádzajú uplatnenie v šľachtení, prípadne v základnom alebo aplikovanom výskume ako experimentálny biologický materiál.
V oblasti vzdelávania, výchovy a propagácie genetických zdrojov rastlín sa organizujú odborné konferencie, semináre a vzdelávania, publikuje sa informačný spravodajca GENOFOND, listovka o Génovej banke SR, poskytujú sa konzultácie, exkurzie a prednášky pre odbornú i laickú verejnosť.
Zborník zo 6. vedeckej konferencie, Piešťany : CVRV, 201
109
Aktívnou účasťou na medzinárodných akciách, zaoberajúcich sa problematikou ochrany genofondu, propagujú sa dosiahnuté výsledky pri riešení Národného programu v SR. Kurátori plodín pracujú i v rámci Bioversity International v pracovných skupinách ECPGR kde prezentujú výsledky dosiahnuté pri riešení Národného programu.
V súlade s kritériami FAO a Bioversity International sa dodržiava manažment semenných vzoriek genetických zdrojov rastlín v génovej banke podľa kritérií FAO a Bioversity International, plnia sa príslušné metodické pokyny a normy pre zabezpečenie správneho riadenia všetkých aktivít súvisiacich s prácami v Génovej banke SR, aktualizujú sa popisné a pasportné databázy kolekcií. SR, aktualizujú sa popisné a pasportné databázy kolekcií.
Poďakovanie: Tato práca vznikla vďaka podpore v rámci Operačného programu Výskum a vývoj pre projekt: Transfer, využitie a diseminácia výsledkov výskumu genofondu rastlín pre výživu a poľnohospodárstvo (ITMS: 26220220058), spolufinancované zo zdrojov Európskeho fondu regionálneho rozvoja
Literatúra
BENEDIKOVÁ, D. A KOL. 2009. Zhromažďovanie, hodnotenie a uchovávanie genetických zdrojov rastlín pre výživu a poľnohospodárstvo. ZS úlohy odbornej pomoci MP SR , CVRV Piešťany, 152 s. ENGELS, J.M.M. AND VISSER,L. (eds) 2003. A guide to effective management of germplasm
collection. IPGRI Handbooks for Genebanks No.6.IPGRI, Rome Italy.
FAO/IPGRI.1994. Genebank Standards, FAO Rome, Italy and IPGRI,Rome,Italy, 13 pp.
VAN HINTUM, T.J.L. – VAN JONGEN, M.W.M. – HAZEKAMP, T. 1995 Standardization in Plant Genetic Resources Documentation. Centre for Genetic resources, Wageningen, The Netherlands, 129 pp.
Tabuľka 1: Vývoj stavu aktívnej kolekcie Génovej banky SR vo vybraných rokoch podľa skupín plodín Aktívna kolekcia Plodiny 1997 1999 2000 2002 2003 2005 2006 2008 2009 Obilniny 1088 3197 3407 4887 5204 6908 7588 8263 8410 Zelenina 139 194 208 228 236 251 253 255 257 Strukoviny 223 1043 1378 1867 2107 2683 2927 3072 3072 Olejniny 126 220 233 257 319 353 429 505 518 Krmoviny 0 450 562 722 739 796 839 892 892
Aromat. a liečivé rast. 26 69 94 111 112 146 171 204 204
Repa 51 51 52 52 108 109 114 123 123 Kvety 10 10 10 10 10 16 20 24 24 Trávy 1 45 61 93 93 106 117 128 159 Kukurica 31 66 231 418 535 743 820 822 822 Priemyselné plodiny 147 169 188 334 334 396 424 433 447 Iné obilniny 0 15 26 61 80 137 161 210 210 CELKOM 1842 5529 6450 9040 9877 12644 13863 14931 15138
Zborník zo 6. vedeckej konferencie, Piešťany : CVRV, 201
110
Tabuľka 2: Vývoj stavu základnej kolekcie Génovej banky SR vo vybraných rokoch podľa skupín plodín Základná kolekcia Plodiny 1997 1999 2000 2002 2003 2005 2006 2008 2009 Obilniny 26 418 620 745 752 902 1067 1101 1103 Zelenina 54 105 121 132 132 133 133 133 133 Strukoviny 131 523 569 749 779 942 961 961 961 Olejniny 136 136 136 138 195 204 207 248 248 Krmoviny 2 67 67 73 73 77 79 83 83
Aromat. a liečivé rast. 9 23 23 28 28 40 42 42 42
Repa 17 17 17 17 49 50 56 56 56 Kvety 26 61 61 61 61 61 61 61 61 Trávy 2 29 45 60 60 63 63 63 63 Kukurica 33 84 129 221 248 410 416 416 416 Priemyselné plodiny 146 148 148 239 239 239 239 239 239 Iné obilniny 0 6 11 14 16 16 16 16 16 CELKOM 582 1617 1947 2477 2632 3137 3340 3419 3421
Tabuľka 3: Výdaj vzoriek semien z Aktívnej kolekcie za obdobie rokov 1997 až 2009
Plodiny 1997 2000 2002 2003 2005 2006 2007 2008 2009 Spolu 1997- 2009 Obilniny 1 154 225 672 500 716 190 777 383 5 618 Zelenina 0 2 1 104 24 0 2 45 0 359 Strukoviny 0 46 30 107 101 62 9 193 311 1066 Olejniny 0 0 43 51 38 4 13 45 51 468 Krmoviny 0 94 63 234 365 22 15 50 36 930
Aromat. lieč. rast. 0 0 0 6 3 2 0 64 21 143
Repa 0 0 0 7 6 0 0 62 0 141 Kvety 0 0 0 16 7 0 13 1 0 37 Trávy 1 1 1 1 47 0 0 0 24 130 Kukurica 0 0 0 4 4 0 2 21 92 220 Priemyselné plodiny 0 10 14 41 19 46 3 7 8 265 Iné obilniny 0 0 0 9 13 0 1 44 19 116 Celkom 2 307 377 1252 1127 852 235 1309 945 9 493 Adresa autorov:
doc. Ing. Daniela Benediková, PhD. Ing. Michaela Benková, PhD., Ing.Iveta Čičová, Ing. Pavol Hauptvogel, PhD., Ing. Ľubomír Mendel,PhD.
Centrum výskumu rastlinnej výroby Piešťany, Bratislavská 122, 921 68 Piešťany, [email protected]
Zborník zo 6. vedeckej konferencie, Piešťany : CVRV, 201