Hibridi su Ukrštanje biljaka. Interspecifični hibridi

Sadržaj:

Hibridi su Ukrštanje biljaka. Interspecifični hibridi
Hibridi su Ukrštanje biljaka. Interspecifični hibridi
Anonim

Najperspektivniji pristup rješavanju svjetskog problema s hranom je, po svemu sudeći, dalje unapređenje postojećih usjeva koji se uzgajaju na već razvijenim zemljištima. Hibridi su nešto što može igrati ključnu ulogu u sigurnosti hrane. Uostalom, većina površina pogodnih za poljoprivredu je već zauzeta. Istovremeno, povećanje količine vode, đubriva i drugih hemikalija koje se koriste na njima na mnogim mestima nije ekonomski izvodljivo. Zbog toga je unapređenje postojećih useva od izuzetnog značaja. A hibridi su biljke dobijene upravo kao rezultat takvog poboljšanja.

Sadržaj proteina

mazga photo
mazga photo

Cilj nije samo povećanje prinosa, već i povećanje sadržaja proteina i drugih hranljivih materija. Za čovjeka je vrlo važan i kvalitet bjelančevina u jestivim biljkama: životinje (uključujući ljude) moraju iz hrane primiti prave količine svih esencijalnih (tj. onih koje nisu u stanju same sintetizirati) aminokiselina. Osam od 20 aminokiselina potrebnih ljudimadođi sa hranom. Preostalih 12 može razviti on. Međutim, biljke sa poboljšanim sastavom proteina kao rezultat selekcije neizbežno zahtevaju više azota i drugih hranljivih materija od originalnih oblika, pa se ne mogu uvek uzgajati na neplodnim zemljištima, gde je potreba za ovakvim kulturama posebno velika.

Nove nekretnine

Kvalitet uključuje ne samo prinos, sastav i količinu proteina. Stvaraju se sorte koje su otpornije na bolesti i štetočine zbog sekundarnih metabolita koje sadrže, atraktivnijeg oblika ili boje plodova (na primjer, jarko crvene jabuke), bolje podnose transport i skladištenje (npr. hibridi paradajza povećan kvalitet čuvanja), kao i posjedovanje drugih svojstava bitnih za datu kulturu.

Aktivnosti uzgajivača

Odgajivači pažljivo analiziraju dostupnu genetsku raznolikost. Tokom nekoliko decenija razvili su hiljade poboljšanih linija najvažnijih poljoprivrednih biljaka. Po pravilu se moraju nabaviti i procijeniti hiljade hibrida kako bi se odabralo onih nekoliko koji će zapravo nadmašiti one koji su već široko uzgajani. Na primjer, američki kukuruz davao je od 1930-ih do 1980-ih povećan skoro osam puta, iako su uzgajivači iskoristili samo mali dio genetske raznolikosti ove kulture. Sve je više novih hibrida. Ovo omogućava efikasnije korištenje obradivih površina.

Hibridni kukuruz

međuvrsni hibridi
međuvrsni hibridi

Poboljšanje produktivnosti kukuruza je postaloomogućeno uglavnom upotrebom hibridnog sjemena. Samooplodne linije ove kulture (hibridnog porijekla) korištene su kao roditeljski oblici. Iz sjemena dobivenog ukrštanjem između njih nastaju vrlo moćni hibridi kukuruza. Ukrštene linije se sije u naizmjeničnim redovima, a metlice (muški cvatovi) ručno se izrezuju iz biljaka jedne od njih. Stoga je svo sjeme na ovim primjercima hibridno. I imaju vrlo korisna svojstva za ljude. Pažljivim odabirom inbred linija mogu se dobiti moćni hibridi. To su biljke koje će biti pogodne za uzgoj na bilo kojem traženom području. Budući da su karakteristike hibridnih biljaka iste, lakše se beru. A prinos svakog od njih je mnogo veći od prinosa nepoboljšanih primjeraka. Godine 1935. hibridi kukuruza su činili manje od 1% svih ovih useva uzgajanih u Sjedinjenim Državama, a sada gotovo sve. Sada je daleko manje radno intenzivno postići značajno veće prinose ove kulture nego što je to bilo nekada.

Uspjeh međunarodnih centara za uzgoj

U proteklih nekoliko decenija uloženo je mnogo napora da se poveća prinos pšenice i drugih žitarica, posebno u toplijim klimama. Impresivan uspjeh postignut je u međunarodnim uzgojnim centrima smještenim u suptropskim područjima. Kada su u Meksiku, Indiji i Pakistanu počeli da se uzgajaju novi hibridi pšenice, kukuruza i pirinča, to je dovelo do naglog povećanja poljoprivredne produktivnosti, nazvanog Zelena revolucija.

Zelena revolucija

novi hibridi
novi hibridi

Metode uzgoja, đubrenja i navodnjavanja koje su razvijene tokom njega korišćene su u mnogim zemljama u razvoju. Svaki usev zahteva optimalne uslove gajenja za postizanje visokih prinosa. Đubrenje, mehanizacija i navodnjavanje su bitne komponente Zelene revolucije. Zbog posebnosti raspodjele kredita, samo relativno bogati zemljoposjednici mogli su uzgajati nove biljne hibride (žitarice). U mnogim regijama, Zelena revolucija je ubrzala koncentraciju zemlje u rukama nekolicine najbogatijih vlasnika. Ova preraspodjela bogatstva ne obezbjeđuje nužno posao ili hranu za većinu stanovništva u ovim regijama.

Triticale

hibridi kukuruza
hibridi kukuruza

Tradicionalne metode uzgoja ponekad mogu dovesti do iznenađujućih rezultata. Na primjer, hibrid pšenice (Triticum) i raži (Secale) triticale (naučni naziv Triticosecale) dobija na značaju u mnogim područjima i čini se vrlo perspektivnim. Dobiven je udvostručavanjem broja hromozoma u sterilnom hibridu pšenice i raži sredinom 1950-ih. J. O'Mara na Univerzitetu u Iowa s kolhicinom, supstancom koja sprječava stvaranje staničnih ploča. Tritikale kombinuje visok prinos pšenice sa čvrstinom raži. Hibrid je relativno otporan na linijsku rđu, gljivičnu bolest koja je jedan od glavnih faktora koji ograničavaju prinos pšenice. Daljnja ukrštanja i selekcija su dali poboljšane linije tritikala za specifičneokruzi. Sredinom 1980-ih. ova kultura je zahvaljujući visokom prinosu, otpornosti na klimu i odličnoj slami nakon žetve brzo stekla popularnost u Francuskoj, najvećem proizvođaču žitarica u EEZ. Uloga tritikalea u ljudskoj prehrani brzo raste.

Očuvanje i korištenje genetičke raznolikosti usjeva

biljnih hibrida
biljnih hibrida

Intenzivni programi ukrštanja i selekcije dovode do sužavanja genetske raznolikosti kultiviranih biljaka po svim njihovim osobinama. Iz očiglednih razloga, umjetna selekcija je uglavnom usmjerena na povećanje produktivnosti, a među vrlo homogenim potomcima primjeraka odabranih striktno na ovoj osnovi ponekad se gubi otpornost na bolesti. Unutar kulture biljke postaju sve ujednačenije, jer su neki njihovi karakteri izraženiji od drugih; stoga su usjevi u cjelini osjetljiviji na patogene i štetočine. Na primjer, 1970. godine, helmintosporijaza, gljivična bolest kukuruza uzrokovana vrstom Helminthosporium maydis (na slici iznad), uništila je približno 15% usjeva u Sjedinjenim Državama, uzrokujući gubitak od približno milijardu dolara. Čini se da su ovi gubici uzrokovani pojavom nove rase gljiva, koja je vrlo opasna za neke od glavnih linija kukuruza koje su se široko koristile u proizvodnji hibridnog sjemena. Mnoge komercijalno vrijedne linije ove biljke imale su identičnu citoplazmu jer se iste biljke tučaka više puta koriste u hibridnom kukuruzu.

Da biste ovo spriječilištetu treba uzgajati izolovano i očuvati različite linije kritičnih usjeva koji, čak i ako zbir njihovih osobina nije od ekonomskog interesa, mogu sadržavati gene korisne u kontinuiranoj kontroli štetočina i bolesti.

Hibridi paradajza

hibridi paradajza
hibridi paradajza

Odgajivači paradajza napravili su neverovatne korake u povećanju genetske raznolikosti privlačeći divlje sorte. Stvaranje kolekcije linija ove kulture, koju su izveli Charles Rick i njegovi saradnici na Kalifornijskom univerzitetu u Davisu, omogućilo je efikasnu borbu protiv mnogih njenih ozbiljnih bolesti, posebno onih uzrokovanih nesavršenim gljivama Fusarium i Verticillum, kao i neki virusi. Nutritivna vrijednost paradajza je značajno povećana. Osim toga, biljni hibridi su postali otporniji na salinitet i druge nepovoljne uvjete. Ovo je uglavnom bilo zbog sistematskog sakupljanja, analize i upotrebe linija divljeg paradajza za uzgoj.

hibridi su
hibridi su

Kao što vidite, interspecifični hibridi su vrlo perspektivni u poljoprivredi. Zahvaljujući njima možete poboljšati prinos i kvalitet biljaka. Treba napomenuti da se križanje koristi ne samo u poljoprivredi, već iu stočarstvu. Kao rezultat toga, na primjer, pojavila se mazga (njena fotografija je prikazana gore). Ovo je također hibrid, križanac magarca i kobile.

Preporučuje se: