Hybrydy są … Przecinanie roślin. Interspecific hybrids

Najbardziej obiecującym podejściem do rozwiązania problemu żywności na świecie jest, najwyraźniej, dalsza poprawa istniejących upraw rosnących na już rozwiniętych ziemiach. Hybrydy są czymś, co może odgrywać kluczową rolę w dostarczaniu żywności. W końcu większość obszarów przeznaczonych do rolnictwa jest już zajęta. Jednocześnie ekonomicznie nie jest możliwe zwiększenie ilości wody, nawozów i innych chemikaliów stosowanych w nich w wielu miejscach. Dlatego poprawa istniejących upraw jest wyjątkowa. A hybrydami są rośliny otrzymane w wyniku takiej poprawy.

Zawartość białka

Zadaniem jest nie tylko zwiększenie wydajności, ale również zwiększenie białka i innych składników odżywczych. Dla człowieka bardzo ważna jest także jakość białek w jadalnych roślinach: zwierzęta (w tym ludzie) muszą otrzymywać od żywności niezbędne ilości niezbędnych aminokwasów (to znaczy, że nie są w stanie ich syntetyzować). Osiem z 20 aminokwasów, których potrzebuje osoba, pochodzi z jedzeniem. Pozostałych 12 można wypracować przez niego. Jednakże rośliny o składzie białkowym, które są poprawione w wyniku selekcji, nieuchronnie wymagają więcej azotu i innych składników odżywczych niż oryginalne formy, więc nie zawsze można je uprawiać na jałowych ziemiach, gdzie potrzeba takich upraw jest szczególnie wysoka.

Nowe właściwości

Jakość obejmuje nie tylko wydajność, skład i ilość białek. Odmiany są bardziej odporne na choroby i szkodniki, dzięki wtórnym metabolitom zawartym w nich, które są bardziej atrakcyjne pod względem kształtu lub koloru (na przykład jabłka o jasnobrązowej barwie), lepiej zdolne do wytrzymywania transportu i przechowywania (na przykład hybryd wysokowydajnych pomidorów) oraz Mają inne właściwości istotne dla danej kultury.

Działalność hodowców

Hodowcy starannie analizują dostępną różnorodność genetyczną. Przez kilka dziesięcioleci wprowadzili tysiące ulepszonych linii najważniejszych roślin rolniczych. Co do zasady, tysiące mieszańców muszą zostać odebrane i ocenione w celu wybrania tych niewielu z nich, które rzeczywiście przewyższą ich już szeroko uprawiane właściwości. Na przykład wydajność kukurydzy w USA od lat trzydziestych do lat osiemdziesiątych. Zwiększono prawie ośmiokrotnie, choć tylko hodowcy wykorzystali tylko niewielką część genetycznej różnorodności tej kultury. Istnieje coraz więcej nowych hybryd. Pozwala to na bardziej efektywne wykorzystanie obszarów obsadzonych.

Skrobia kukurydziana

Zwiększenie produktywności kukurydzy możliwe było głównie dzięki zastosowaniu nasion hybrydowych. Jako linie rodzicielskie wykorzystano linie wsobne tej kultury (hybrydowe według pochodzenia). Z nasion uzyskanych w wyniku przejścia między nimi rozwija się bardzo potężne hybrydy kukurydzy. Krzyżowane linie są posiane na przemian rzędy, a panmy (kwiatostany męskie) są ręcznie wycięte z roślin jednego z nich. Dlatego wszystkie nasiona tych okazów okazały się hybrydowe. I mają bardzo przydatne właściwości dla osoby. Starannie wybierając linie wsobne można uzyskać silne hybrydy. Są to rośliny, które będą odpowiednie do uprawy w dowolnym miejscu. Ponieważ objawy roślin hybrydowych są takie same, łatwiej jest ich czyścić. A wydajność każdego z nich jest znacznie wyższa niż wydajność nieulepszonych egzemplarzy. W 1935 r. Hybrydy kukurydzy stanowiły mniej niż 1% całej tej kultury, uprawiane w Stanach Zjednoczonych, a teraz praktycznie całe. Teraz otrzymanie znacznie wyższych plonów tej uprawy jest dużo mniej pracochłonne niż przedtem.

Sukcesy międzynarodowych ośrodków hodowli

W ciągu ostatnich kilkudziesięciu lat podjęto wiele wysiłku w celu zwiększenia wydajności pszenicy i innych ziaren, szczególnie w ciepłych strefach klimatycznych. W międzynarodowych ośrodkach hodowlanych zlokalizowanych w regionach podzwrotnych osiągnięto znaczące sukcesy. Kiedy nowe mieszańce pszenicy, kukurydzy i ryżu były uprawiane w Meksyku, Indiach i Pakistanie, doprowadziło to do wyraźnego wzrostu wydajności rolnictwa, zwanego Zieloną Rewolucją.

Zielona rewolucja

W wielu krajach rozwijających się stosowano metody selekcji, nawożenia i nawadniania. Każda uprawa wymaga wysokich warunków wzrostu, aby uzyskać wysokie plony. Wprowadzenie nawozów, mechanizacji i nawadniania jest niezbędnym składnikiem Zielonej Rewolucji. Ze względu na charakter rozdziału pożyczek tylko stosunkowo bogaci właściciele gruntów mogli uprawiać nowe hybrydy (ziarna). W wielu regionach Zielona Rewolucja przyspieszyła koncentrację ziemi w rękach nielicznych najbogatszych właścicieli. Taka redystrybucja majątku niekoniecznie zapewnia większość ludności tych regionów pracy lub żywności.

Pszenżyto

Czasami tradycyjne metody hodowlane mogą prowadzić do zaskakujących wyników. Przykładowo, hybryda pszenicy pszenicznej (Triticum) i żyta (Secale) pszenżyta (nazwa naukowa Triticosecale) staje się coraz bardziej istotna w wielu dziedzinach i wydaje się być bardzo obiecująca. Uzyskano przez podwojenie liczby chromosomów w sterylnej mieszance pszenicy i żyta w połowie lat pięćdziesiątych. J. O'Mara na Uniwersytecie w Poz. Iowa z kolchicyną, substancją zapobiegającą powstawaniu płytki komórkowej. Pszenżyto łączy wysoką wydajność pszenicy z bezpretensjonalnością żyta. Hybryda jest stosunkowo odporna na liniową chorobę rdzawowo-grzybową, która jest jednym z głównych czynników ograniczających wydajność pszenicy. Dalsze krzyże i selekcja dały poprawione linie pszenżyta w określonych obszarach. W połowie lat osiemdziesiątych. Ta kultura, dzięki swojej wysokiej wydajności, odporności na czynniki klimatyczne i słomy słomy, która pozostaje po zbiorze, szybko zyskała popularność we Francji, największym produkucie zbóż w obrębie EWG. Rola pszenżyta w diecie człowieka szybko wzrasta.

Zachowanie i wykorzystanie genetycznej różnorodności upraw

Intensywne programy przekraczania i selekcji prowadzą do zmniejszenia różnorodności genetycznej roślin uprawnych na wszystkich ich podstawach. Z dość zrozumiałych powodów sztuczny dobór jest głównie ukierunkowany na zwiększenie plonów, a wśród bardzo jednolitego potomka próbek wybranych ściśle do tej cechy oporność na choroby jest czasami stracona. W kulturze rośliny stają się bardziej monotonne, ponieważ niektóre z ich cech są bardziej wyraźne niż reszta; Dlatego też uprawy jako całość są bardziej podatne na patogeny i szkodniki. Na przykład w 1970 r. Helminthosporiosis, grzybowa choroba kukurydzy wywołana przez gatunek Helminthosporium maydis, zniszczona w Stanach Zjednoczonych ok. 15% szkód, przy czym strata wynosiła około 1 miliarda dolarów. Te straty są widoczne z powodu pojawienia się nowego wyścigu grzybów, co jest bardzo niebezpieczne dla niektórych głównych linii kukurydzy, które były szeroko stosowane w produkcji nasion hybrydowych. W wielu cennych cenowo liniach tej rośliny cytoplazma była identyczna, ponieważ w produkcji kukurydzy hybrydowej powtarzano wielokrotne rośliny strąkowe.

Aby temu zapobiec, należy wyrosnąć i zachować różne linie ważnych upraw, które nawet jeśli suma ich cech nie ma znaczenia ekonomicznego, może zawierać geny przydatne w walce z szkodnikami i chorobami.

Hybrydy pomidorów

Uderzające sukcesy w zwiększaniu różnorodności genetycznej dzięki zaangażowaniu form dziko rosnących osiągnięto przez hodowców pomidorów. Stworzenie kolekcji linii tej kultury, przeprowadzonej przez Charlesa Ricka i jego pracowników na Uniwersytecie Kalifornijskim w Davis, skutecznie poradziło sobie z wieloma poważnymi chorobami, w szczególności spowodowanymi niedoskonałymi grzybami i Fusarium i Verticillum, jak również niektórymi wirusami. Wartość odżywcza pomidorów została znacznie zwiększona. Ponadto, hybrydy roślin stały się bardziej odporne na zasolenie i inne niekorzystne warunki. Wynikało to głównie z systematycznego zbierania, analizy i wykorzystania dzikich pomidorów linii hodowlanych.

Jak widać, mieszańce hybryd są bardzo obiecujące w rolnictwie. Dzięki nim można poprawić wydajność i jakość roślin. Należy zauważyć, że przejście nie tylko w rolnictwie, ale także w hodowli zwierząt gospodarskich. W rezultacie pojawił się muł (zdjęcie zostało przedstawione powyżej). Jest to również hybryda, krzyż między osiołem i klaczką.