Γενετική μελέτη και βελτίωση τοπικών φυσικών πληθυσμών χαμομηλιού (Matricaria chamomilla L.) για χαρακτηριστικά απόδοσης και ποιότητας αιθερίου ελαίου
Authors: Τσιβελίκα Νεκταρία 
Published: June 2022

Στα πλαίσια της συγκεκριμένης διατριβής μελετήθηκαν αρχικά έντεκα ελληνικοί αυτοφυείς πληθυσμοί χαμομηλιού, εκ των οποίων επιλέχθηκε ένας (ch. 19/2009), επειδή παρουσίασε έναν ιδιαίτερα υποσχόμενο χημειότυπο, κυρίως ως προς δύο σημαντικά συστατικά του αιθερίου ελαίου που καθορίζουν την ποιότητά του (α-βισαβολόλη και χαμαζουλένιο). Ακολούθως, ο πληθυσμός αυτός εντάχθηκε σε τριετές βελτιωτικό πρόγραμμα, όπου εφαρμόστηκε η γενεαλογική μεθοδολογία σε κυψελωτή διάταξη και ακολουθήθηκε το σχήμα διαδοχικής επιλογής, ξεκινώντας από ένα σχέδιο NR-0 και συνεχίζοντας την επόμενη χρονιά με τη χρήση δώδεκα επιλεγμένων οικογενειών σε R-13 διάταξη. Μετά την αξιολόγηση επιλέχθηκαν τα καλύτερα ατομικά φυτά, ώστε να συντεθούν οι έξι υπέρτερες οικογένειες κατά την τρίτη χρονιά, που αξιολογήθηκαν σε R-7. Μέσω της τριετούς διαδικασίας επιλογής προέκυψαν τελικά πέντε οικογένειες (προϊόντα επιλογής ατομικών φυτών) που υπερίσχυσαν ως προς τα αγροκομικά γνωρίσματα και την ποιότητα και οι οποίες συνέθεσαν ένα νέο βελτιωμένο πληθυσμό. Ο νέος αυτός πληθυσμός αξιολογήθηκε την τέταρτη χρονιά πειραματισμού ως προς τα μορφολογικά, αγροκομικά χαρακτηριστικά και την ποιότητα αιθερίου ελαίου σε συνθήκες πυκνής φύτευσης (30x30 cm), και συγκρίθηκε σε σχέση με τον αρχικό πληθυσμό από τον οποίο προήλθε, και με διπλοειδείς και τετραπλοειδείς εμπορικές ποικιλίες (Banatska, Lutea, Goral). Το πειραματικό σχέδιο που εφαρμόστηκε ήταν των τυχαιοποιημένων πλήρων ομάδων (RCBD). Παράλληλα, έγινε προσπάθεια σταθεροποίησης του νέου πληθυσμού και των χαρακτηριστικών του μέσω ελεγχόμενης αυτογονιμοποίησης εντός κλωβών απομόνωσης για κάθε ένα από τα υλικά του πειράματος. Συγχρόνως με τα παραπάνω πειραματικά στάδια, πραγματοποιήθηκε για μία καλλιεργητική περίοδο συγκαλλιέργεια μεταξύ γενοτύπων διαφορετικών επιπέδων πλοειδίας μέσω κυψελωτής διάταξης (R-7), όπου συμμετείχαν δύο αξιόλογοι ως προς τη σύσταση αιθερίου ελαίου φυσικοί πληθυσμοί (ch. 19/2009 και ch. 40/2015) και πέντε εμπορικές διπλοειδείς (Banatska) και τετραπλοειδείς (Bodegold, Lutea, Zloty Lan, Goral) ποικιλίες. Στόχος ήταν να δημιουργηθεί ένα σχήμα μεικτού πληθυσμού, που θα οδηγήσει σε νέα ωφέλιμη παραλλακτικότητα (MAGIC populations) και πιθανό να προκύψουν τριπλοειδείς γενότυποι κάτω από συνθήκες φυσικής διασταύρωσης. Παράλληλα, μελετήθηκε το επίπεδο πλοειδίας του αρχικού υπέρτερου πληθυσμού (ch. 19/2009), καθώς επίσης και των εμπορικών ποικιλιών που χρησιμοποιήθηκαν κατά την τελική αξιολόγηση (Banatska, Lutea, Goral). Μετρήθηκε επομένως ο αριθμός των χρωμοσωμάτων για κάθε γενότυπο, καθώς επίσης και ο αριθμός των χλωροπλαστών στα καταφρακτικά κύτταρα. Επιπλέον, εκτιμήθηκε η ποσότητα DNA στον πυρήνα των κυττάρων βλαστικών ιστών με τη χρήση κυτταρομετρίας ροής. Ακόμη, με τη χρήση μοριακών δεικτών τύπου ISSR μελετήθηκε η παραλλακτικότητα εντός του αρχικού πληθυσμού (ch. 19/2009) και οι γενεαλογικές σχέσεις και γενετικές συγγένειες μεταξύ των γενοτύπων του τελικού σταδίου αξιολόγησης (ch. 19/2009, νέος αναβαθμισμένος πληθυσμός, Banatska, Lutea, Goral). Τα αποτελέσματα τόνισαν την έντονη φυσική παραλλακτικότητα που υπάρχει στον ελλαδικό χώρο και επισημάνθηκε η δυνατότητα ανάδειξης και εκμετάλλευσης αυτής σε προγράμματα βελτίωσης, ώστε να προκύψουν υπέρτεροι γενότυποι χαμομηλιού. Συγκεκριμένα, επιτεύχθηκε η δημιουργία νέου αναβαθμισμένου πληθυσμού, ανώτερου του αρχικού μορφολογικά και αγροκομικά και σε επίπεδο ποιότητας. Μάλιστα, με τις κατάλληλες μεθόδους επιλογής ο βελτιωμένος πληθυσμός παρουσίασε παρόμοιο ή καλύτερο χημειοτυπικό προφίλ ως προς την α-βισαβολόλη και το χαμαζουλένιο, σε σχέση με ήδη γνωστές αξιόλογες ποιοτικά εμπορικές ποικιλίες. Επομένως, είναι εφικτό να προκύψει σύντομα η πρώτη ελληνική ποικιλία χαμομηλιού, ανταγωνίσιμη των ξένων και κατάλληλη για τις εδαφοκλιματικές συνθήκες της χώρας.