1

NASIENNICTWO - dziedzina nauki zajmująca się biologią
nasion oraz opracowaniem:

¾

metod pożniwnej poprawy jakości nasion,

¾

sposobów przechowywania nasion zapobiegających

utracie ich żywotności

¾

norm jakości nasion i zasad obrotu materiałem

siewnym.

Prowadzi również działalność komercyjna polegającą na
reprodukcji i obrocie kwalifikowanym materiałem siewnym.

Odmiany roślin wpisane do Rejestru nie mogą zmieniać
właściwości w trakcie kolejnych rozmnożeń.
Zapobiegają temu sposoby wytwarzania nasion
stanowiących kolejne stopnie kwalifikacji, uwzględniające
charakterystyczne cechy biologiczne i wymagania
agrotechniczne poszczególnych gatunków.

Inspekcja Nasienna – organ czuwający nad prawidłowym
procesem reprodukcji nasion.
Inspektorzy dokonują kwalifikacji polowej plantacji
nasiennych. Pozytywny wynik jest pierwszym warunkiem
uzyskania świadectwa kwalifikacji materiału siewnego.

Drugim warunkiem jest pozytywny wynik oceny

laboratoryjnej przeprowadzonej przez Stację Oceny Nasion
lub inne upoważnione do tego laboratoria.

Wartość siewna nasion zależy od:

ƒ

genotypu,

ƒ

warunków klimatycznych,

ƒ

agrotechniki,

ƒ

pożniwnych zabiegów uszlachetniających,

ƒ

warunków przechowywania.

2

ROZWÓJ NASIENIA:
- zapłodnienie woreczka zalążkowego,
- formowanie się podstawowych części składowych nasienia:

™

zarodka – z zapłodnionej komórki jajowej (n+n=2n),

™

bielma (endosperm) – z zapłodnionego wtórnego jądra

woreczka zalążkowego (2n+n=3n),

™

obielma (perysperm) – z komórek ośrodka (2n),

™

okrywy (łupiny) nasiennej – z osłonek zalążka.

Zarodek i okrywy nasienne są składowymi wszystkich nasion.
Pozostałe części rozwijają się różnie w zależności od grupy
systematycznej.

DOJRZEWANIE NASION:

¾

wzrost nasienia,

¾

gromadzenie materiałów zapasowych,

¾

dehydratacja – zmniejszanie zawartości wody w nasieniu.

NASIONA TYPOWE (ORTHODOX SEEDS)
- bezpośrednio po zbiorze pozostają w stanie spoczynku,
w tym czasie wykazują bardzo niską zdolność kiełkowania, co
jest zabezpieczeniem przed przedwczesnym kiełkowaniem
(porastanie nasion).

SPOCZYNEK NASION - okres ograniczenia procesów

metabolicznych.

Okresy spoczynku nasion różnią się długością.
Np. odmiany jare – dłuższy okres,

ozime – krótszy.

Wyższa temperatura otoczenia, dostępność wody i tlenu
skracają okres spoczynku.
Niska temp, niedobór wody i tlenu oraz podwyższona zawartość
CO2 – przedłużają.

3

NASIONA NIETYPOWE (RECALCITRANT SEEDS):
- bardzo krótki okres spoczynku,
- mogą kiełkować bezpośrednio po rozsianiu,

niekiedy nawet na roślinie macierzystej.

Warunki środowiska panujące wtedy, kiedy nasiona dojrzewają
na roślinie matecznej mają wpływ na ich jakość.

Czynnik

Ilość

Wpływ na dojrzewanie nasion (na roślinie
matecznej)

nadmiar

Opóźnianie dojrzewania, porastanie nasion
(trzeba dosuszać zebrany materiał)

dostateczna Większa ilość węglowodanów lub tłuszczy,

więcej suchej masy – nasiona dorodne

Przyspiesza dojrzewanie, krótszy okres
gromadzenia materiałów zapasowych –
drobne i gorzej wykształcone

Tempera
tura

wysoka

U pszenicy, wraz z małą ilością wody
w glebie, sprzyja gromadzeniu białka,
co poprawia wartość wypiekową

Światło

niedostate
czne

Niska intensywność fotosyntezy, czyli gorsze
gromadzenie suchej masy, nasiona mało
dorodne o obniżonym wigorze

Duża
zawartość
K i P

Gromadzenie się węglowodanów i tłuszczy

Duża
zawartość
N

Gromadzenie białek

Nadmiar N

Przedłuża się okres dojrzewania nasion,
sprzyja wyleganiu, osłabienie okrywy
nasiennej

Nadmiar
K i Ca

Zwiększenie grubości okrywy nasiennej

Nawoże
nie

Woda

niedobór

Zmniejszenie zawartości skrobi lub tłuszczy,
a wzrost zawartości białka, mniej materiałów
zapasowych – nasiona drobne, grubsze
okrywy nasienne

4

Reprodukcja nasienna
- proces rozmnażania materiału siewnego z zachowaniem jego
wartości genetycznej.

Materiałem wyjściowym reprodukcji nasiennej jest materiał
mateczny, powstały jako wynik hodowli zachowawczej.
Są to nasiona najwyższej jakości.
Jest ich niewiele i muszą zostać namnożone do ilości
niezbędnej dla pokrycia zapotrzebowania produkcji towarowej.

Długość cyklu reprodukcji zależy od współczynnika
rozmnożenia danej rośliny i zapotrzebowania na materiał
siewny danej odmiany.

WSPÓŁCZYNNIK ROZMNOŻENIA
- ile hektarów można obsiać materiałem siewnym zebranym

z 1 hektara plantacji nasiennej

WR = plon z 1 ha plantacji nasiennej / norma wysiewu

Np. ziemniak 3-15, zboża 15-45,

kukurydza 200-600, buraki cukrowe 60-400.

Zapotrzebowanie na materiał siewny
- zależy od udziału poszczególnych gatunków roślin

w strukturze zasiewów oraz popularności danej odmiany
wśród plantatorów.

Jeżeli WR jest niski, a zapotrzebowanie duże przeprowadza się
pełny cykl rozmnożenia, czyli:

MM > superelita > elita > oryginał > odsiew I

> odsiew kwalifikowany.

Jeżeli WR jest wysoki można stosować skrócony cykl
reprodukcji i materiał siewny ma wyższy stopień kwalifikacji:

MM > superelita > elita (rzepak),
MM > elita > oryginał (buraki).

5

Państwowa Inspekcja Ochrony Roślin i Nasiennictwa

http://www.piorin.gov.pl

DO GŁÓWNYCH ZADAŃ NALEŻĄ DZIAŁANIA:

1. nadzór nad zdrowiem roślin:
2. nadzór nad obrotem i stosowaniem środków ochrony roślin:
3. nadzór nad wytwarzaniem, oceną i obrotem materiału

siewnego:

•

ocena polowa, laboratoryjna i cech zewnętrznych materiału

siewnego

•

kontrola tożsamości materiału siewnego

•

kontrola przestrzegania zasad i obowiązujących wymagań

w zakresie wytwarzania, oceny, przechowywania i obrotu
materiałem siewnym, w tym modyfikowanym genetycznie

•

wydawanie akredytacji w zakresie pobierania próbek i oceny

materiału siewnego oraz kontrola warunków ich

przestrzegania

•

wydawanie urzędowych etykiet i plomb oraz nadzór

nad jednostkami upoważnionymi do wypełniania etykiet

•

kontrola materiału siewnego wwożonego z państw trzecich

oraz ustalanie stopni kwalifikacji tego materiału

•

dokonywanie oceny materiału siewnego w przypadku złożenia

odwołania od oceny wykonanej przez akredytowane podmioty

•

rejestracja przedsiębiorców prowadzących obrót materiałem

siewnym oraz dostawców materiału szkółkarskiego i materiału
rozmnożeniowego i nasadzeniowego roślin warzywnych
i ozdobnych

•

prowadzenie bazy danych o ekologicznym materiale siewnym

•

prowadzenie rejestru umów dla reprodukcji materiału siewnego

w krajach trzecich

6

Przemysł nasienny

Sektor państwowy

Sektor prywatny

¾

szkolenie specjalistów,

¾

wytwarzanie materiałów wyjściowych,

¾

badania naukowe,

¾

banki genów,

¾

ocena odmian,

¾

ochrona praw hodowców,

¾

hodowla odmian gatunków,

które nie cieszą się zainteresowaniem
firm prywatnych, a hodowla jest
konieczna ze względów społecznych
np. drzewa owocowe, rośliny zielarskie.

9

praktyczna hodowla odmian,

9

produkcja nasion.

• instytucje państwowe
• firmy hodowlano-nasienne

* * *

• Zmiany polegające na stosowaniu rozmnażania w kulturach

in vitro najczęściej poprzez merystemy przybyszowe lub kątowe.

Ten sposób klonowania stał się normą w ogrodnictwie
i leśnictwie dla ponad stu gatunków. U wielu innych jest
on wprowadzany lub rozwijany.

• Technologia ta ma dwie podstawowe zalety.

Pozwala łatwo wytworzyć materiał nasienny lub sadzonkowy
wolny od wielu chorób i szkodników oraz daje możliwość
precyzyjnego zaplanowania skali produkcji.

• Obecnie te metody zaczynają być stosowane w hodowli

niektórych warzyw, a niebawem powinny być u nich używane
do wytwarzania materiału siewnego przeznaczonego
dla producentów.

• U niektórych gatunków w sferze wstępnej aplikacji znajduje

się technologia sztucznych nasion (artificial seeds
technology).
Jej podstawą są – produkcja somatycznych zarodków
i umieszczenie ich w odpowiednio przygotowanych osłonkach.

7

Wyróżniamy 4 fazy rozwojowe przemysłu nasiennego:

1. Przemysł nasienny nie istnieje, ponieważ brak jest odmian

i nasion kwalifikowanych. W Europie stan ten istniał
w pierwszej połowie XIX w.

2. Pojawiają się pierwsze firmy hodowlano-nasienne

produkujące odmiany kwalifikowane i kwalifikowany materiał
siewny, jednak większość nasion pochodzi ze „źródeł
własnych” farmerów. Firmy te w krajach rozwiniętych miały
przeważnie charakter prywatny, natomiast w rozwijających
się - państwowy. Rozwija się handel nasienny, czemu
towarzyszy powstanie instytucji zaangażowanych w ocenę
materiału siewnego i ocenę odmian. W Europie pewne
elementy tego systemu pojawiły się już w drugiej połowie
XIX w.

3. W krajach rozwijających się rośnie rola prywatnych firm

hodowlanych i nasiennych, działających obok firm
państwowych. Stopniowo zwiększa się zużycie siewnego
materiału kwalifikowanego. Wzrasta również rola różnego
rodzaju związków i stowarzyszeń hodowców
oraz producentów nasion, którzy zaczynają coraz silniej
wpływać na prowadzoną politykę nasienną.

4. W użyciu dominuje kwalifikowany materiał siewny; hodowla

i produkcja nasienna w większości prowadzone są przez
sektor prywatny. Organizacje samorządowe zaczynają
zastępować agendy rządowe w organizacji sektora
nasiennego. Nacisk powinien być położony na edukację
farmerów i odpowiednie regulacje prawne, które ograniczą
zużycie materiału siewnego z samozaopatrzenia.

8

Fizjologiczne i biochemiczne podstawy kiełkowania

Etapy:
1. imbibicja,
2. wykorzystywanie substancji zapasowych przez zarodek

i jego wzrost, aktywacja enzymów proteolitycznych,

3. pojawienie się korzenia zarodkowego (korzeń musi wrosnąć

w glebę, a pęd przebić się na powierzchnię, żeby rozpoczęła
się asymilacja).

SPOCZYNEK NASION

- zahamowanie zdolności do kiełkowania

1. względny – nasiona osiągnęły dojrzałość fizjologiczną,

ale warunki zewnętrzne są nieodpowiednie,

2. bezwzględny (głęboki) – nasiona są dojrzałe morfologicznie,

natomiast fizjologicznie nie.

Np. łubin arktyczny – nasiona mogą „leżeć” w wiecznej
zmarzlinie nawet kilkaset lat i zachowywać żywotność

Przyczyny spoczynku głębokiego:

• niedojrzałość morfologiczna zarodka,
• nieprzepuszczalność okrywy nasiennej dla wody i gazów,
• mechaniczne powstrzymywanie wzrostu zarodka przez

tkankę okrywającą,

• specjalne wymagania – głównie świetlne,
• występowanie endogennych inhibitorów.

9

Chwasty

Dopuszczalną obecność chwastów oraz innych roślin
uprawnych na plantacjach nasiennych poszczególnych roślin
uprawnych podają odpowiednie regulacje prawne
np. u pszenicy występowanie innych zbóż kłosowych
w superelicie i elicie może wynosić do 1, a w niższych
stopniach kwalifikacji do 10 roślin na 100m

2

.

Szkodliwość nasion chwastów polega na trudnościach
skutecznego ich oddzielenia, tym trudniej im nasiona
chwastów są bardziej zbliżone do roślin uprawnych.
Często czyszczenie należy powtarzać wielokrotnie, co znacznie
podwyższa koszty.

W nasiennictwie chwasty dzieli się na 3 grupy:

1.

chwasty bardzo szkodliwe

– gatunki pasożytnicze

(kanianka), trujące (życica roczna, lulek czarny),
obniżające jakość produktów – nadają gorzki smak
lub przykry zapach (czosnek dziki), gatunki krzyżujące się
z roślinami uprawnymi, trudne do zniszczenia na plantacji
(owies głuchy),

2.

chwasty szkodliwe

– gatunki bardzo płodne, występujące

masowo, silnie zacieniające, czepne, sprzyjające wyleganiu,
utrudniające czyszczenie materiału siewnego
(wyka, komosa biała, marchew zwyczajna, gorczyca polna),

3.

chwasty mniej szkodliwe

– pozostałe drobne gatunki

niskiego piętra, jeśli nie występują masowo, a ich nasiona
są łatwe do oddzielenia

10

http://www-rak.sggw.waw.pl/~rudzinska/

11

Zaprawianie – odkażenie materiału siewnego oraz ochronę
nasion i kiełków przed szkodnikami i patogenami znajdującymi
się w glebie.

Otoczkowanie – zwiększenie masy nasion i poprawa ich
kształtu. Otoczka składa się z przynajmniej 2 warstw:
budulcowej (wapień, dolomit, kreda, talk lub tworzywa sztuczne
np. poliester) i kleju (guma arabska, żelatyna, skrobia, tlenek
polietylenu). Otoczka powinna być mechanicznie trwała oraz
przepuszczalna dla wody i gazów

12

Inkrustacja – nakładanie cienkiej warstwy środków ochrony
roślin, barwników i lepiszczy.
W skład błony polimerowej wchodzą zwykle polisacharydy
i ich pochodne np. alginiany, skrobia, celuloza.
Muszą być one nietoksyczne, wykazywać powinowactwo
w stosunku do użytych preparatów oraz być przepuszczalne
dla wody i gazów.
Dzięki temu zabiegowi możliwe jest kontrolowane i stopniowe
uwalnianie środków ochrony roślin oraz podniesienie ich
efektywności o około 30%.