Rod potomstwo pojedynczej rosliny wyjsciowej (pojedynka) rozmnazane przez kilka pokolen. Linia potomstwo rośliny samopylnej o wysokim stopniu homozygotyczności Linia czysta otrzymujemy ja w wyniku samozapylenia rośliny matecznej przy jednoczesnym niewystępowaniu mutacji. W obrebie lini czystej wszystkie osobniki reprezentuja taki sam genotyp Rodzina tworza ja linie wskazane w wyniku rozmnazania wyselekcjowanych pojedynkow z potomstwa jednej rośliny wyjściowej Klon potomstwo uzyskane w wyniku rozm wegetatywnego poj rośliny macierzystej material wyjściowy populacja o pewnej skali zmienności genetycznej nad która rozpoczyna się prace hodowlane. Sluzy do wyboru najwartościowszych form mogących dac początek nowej odmianie lub nadających się do krzyzowania np. dzikie formy roślin uprawnych Odmiana miejscowa sklada się z wielu lini zróżnicowanych pod wzglede genetycznym. To formy które nigdy nie były uszlachetnione droga hodowli przystosowane do określonych warunkow srod w wyniku selekcji naturalnej Selekcja jest najstarsza metoda hodowlana niekiedy stosowana również obecnie. Wyróżniamy w jej obrebie 1selekcje negatywna polega na usunieciu z pola roślin odbiegających na minus swoja wydajnością lub jakością od reszty populacji. Stosuje się te metode w hodowli zachowawczej 2pozytywna polega na wybieraniu z populacji stosunkowo malej liczby roślin i ich dalszym rozmnazaniu wspolnym. Wada jest to ze opiera się ona na fenotypie a nie na genotypie roślin. Skuteczność Skuteczność pozytywnej zalezy od: (odziedziczalności, terminu ujawniania się selekcjowanej cechy, genetycznego mechanizmu przekazywania selekcjowanej cechy) Selekcja indywidualna zastepuje s masowa. Polega na wyborze najbardziej pozadanych fenotypowo roślin ich indywidualnym rozmnożeniu i ocenie potomstwa w porównawczych doświadczeniach polowych Metoda rezerw przy selekcji indywidualnej tylko czesc nasion wybranych pojedynkow wysiewa się w doświadczeniach porównawczych podczas gdy reszta stanowi rezerwe. W nast. Roku wykorzystując rezerwe nasion zostaja rozmnożone i przekształcone tylko te rośliny które wykazywaly wysoka wartość uzytkowa. Dzieki temu unika się niepożądanych przekrzyzowan z udzialem roślin o niekorzystnych cechach Selekcja klonow klony stanowia odmiany jednorodne homogenie. Wazna role w selekcji klonow odgrywa zroznicowanie genetyczne materialu wyjsciowego w 1 roku hodowli. Wykorzystuje się populacje naturalne roślin rozm się weg które wyst w rejonach w ktorych możliwe jest ich rozmnazanie płciowe za pomoca nasion. Wlasciwy wybor pojedynkow jest tu szczegolnie istotny gdyz w wyniku rozmnazania weg ich właściwości genetyczne zostaja utrwalne w calym klonie. Dlatego czesto stosuje się sel wstepna z roślin uzyskanych z nasion i testuje się je na ważniejsze cechy odpornościowe czy jakościowe a dopiero tak wybrane formy rozmnaża się na wieksza skale. Material wyjściowy w sel klonow stanowi wiec pokolenie F1 otrzymane wyniku rozm generatywnego. Z niego wyodrębniamy poj rośliny o pozadanych wlascwosciach i w ten sposób otrzymujemy klony o niejednakowych genotypach. Postep hodowlany selekcje rozpoczyna się najczęściej w populacji o dużym zakresie zmienności cech będących przedmiotem selekcji. Wyselekcjonowane zostaja osobniki z wartością cechy kształtującej się poniżej lub powyżej średniej dla calej populacji. Selekcje można uznac za skuteczna gdy populacja potomna jest istotnie lepsza pod względem określonych cech od populacji wyjściowej. Miara skuteczności jest postep hodowlany Post hodowlany zalezy od 1odziedziczalnosci okresla jaka czesc zmienności całkowitej stanowi zmienność uwarunkowana genetycznie. Przyjmuje wartości z przedzialu od 0-1 dana cecha wykazuje wyzsza odziedziczalność tym wieksze SA szanse ze odpowiednio ukierunkowana selekcja da zamieżane wyniki 2zmiennosc materialu. Podst miara zmienności pozwalajaca na jej liczbowe zdefiniowanie jest wariancja czyli srednia kwadrat odchylen od średniej arytmetycznej. Miara bardziej przydatna do obliczenia skuteczności selekcji jest pierwiastek kwadratowy czyli odchylenie standardowe. Zmienność okreslona w % średniej arytmetycznej to WSP zmienności. W miare postepowania selekcji w każdym kolejnym pokoleniu zmienność gen ulega zawezeniu a tym samym skuteczność selekcji się zmniejsza 3intensywnosc selekcji im wyzsza intensywność tym szybciej można oczekiwac lepszych efektow Kierunki hodowli roslin 1na plon jest podstawowym kierunkiem hodowli roslin rolniczych. Ogolna mase organiczna wyprodukowana na jednostce powierzchni okresla się jako biomase. Te czesc biomasy która rolnik zbiera i uzytkuje okresla się jako plon ogolny lub uzyteczny. W plonie uzytecznym można wyroznic plon glowny (np. ziarno) i plon uboczny (np. sloma). Na plon glowny u zboz sklada się kilka elementow stanowiacych skladniki plonu: liczba produkcyjnych zdzbel na jednostce powierzchni, srednia liczba ziarniakow w klosie i srednia masa jednego ziarniaka 2na jakosc 3odpornosciowa 4na specyficzne właściwości rolnicze. Odpornosc calkowita roslina nie może zostac zainfekowana przez dany patogen nawet w wyniku wielokrotnie powtarzanej skutecznej inokulacji. Zrodlem genow odpornosci calkowitej sa najczesciej gatunki dzikie.Odpornosc czesciowa wyrazona w rocnym stopniu od slabej do silnej, niekiedy zalezna od wieku rosliny Odpornosc pozorna odpornosc danej odmioany wynika z jej cyklu rozwojowego np. bardzo wczesnie kwitnace odmiany zboz mogą uniknac infekcji Odpornosc bierna czynniki anatomiczne lub morfologiczne- gruba warstwa woskowa na lisciach utrudniajaca infekcje grzybowa, epiderma pokryta wloskami utrudniajacymi owadom nakluwanie lisci Kryzowanie metoda hodowlana pozwalajaca na rozszerzenie zmienności materialu hodowlanego. Polega na polaczeniu w procesie zapłodnienia dwóch gamet roznych pod względem genetycznym co prowadzi do powstania potomstwa mieszancowego Rodzaje krzyżowań 1wewnatrzgatunkowe *wewnatrzodmianowe dotyczy glownie roślin okopowych wśród których występują w większości rośliny rozniae się miedzy soba pod względem genetycznym *miedzyodmianowe polega na doborze do krzyzowania roślin z dwóch odmian. Zwykle wybiera się jedna o bardzo wysokiej plenności a druga posiadajaca jedna lub kilka wartościowych cech jakościowych 2oddalone stosowane w hodowli niektórych gatunkow i rodzajow roślin, czasami wspomagane metodami biotechnologicznymi (międzygatunkowe, międzyrodzajowe) Metody krzyżowań 1proste a)jednokrotne jednorazowe skrzyżowanie dwuch wybranych roślin rodzicielskich AxB 2zlozone a)zwrotne pozwala na zbadanie wpływu cytoplazmy na dziedziczenie określonej cechy AxB BxA b)wsteczne krzyzowanie mieszanca pokolenia F1 z jedna z form rodzicielskich (AxB)xA (AxB)xB c)testowe krzyzowanie mieszanca pokolenia F1 z homozygota recesywna d)wielokrotne ma na celu polaczenie w jednej odmianie cech wiecej niż dwóch komponentow wyjściowych np. pszenica powstala z polaczenia odmiany odpornej na wyleganie i posiadającej ceche wczesności z odmiana zimotrwala wylegajaca e)pomostowe umozliwia polaczenie oddalonych niekrzyzujacych się form za pośrednictwem trzeciego gatunku z którym krzyzuje się każdy z nich (AxC)- krzyzowanie niemożliwe (AxB):(CxB)- krzyz mozliwe
Krzyzowanie introgresywne powtorzenie przez kilka pokoleń krzyzowania wstecznego. Stosuje się zwykle w celu przeniesienia cechy odporności z gatunku dzikiego dzikiego niskiej wartości uzytkowej do wysokoplennej odmiany uprawnej i wyparcia z mieszanca innych niepożądanych cech pochodzących z gatunku dzikiego Efekty uzyskiwane w następstwie krzyzowania 1zwiekszenie zakresu zmienności gen wśród roślin w celu uzyskania zróżnicowanego materialu selekcyjnego lepiej przystosowanego do środowiska 2nowe kombinacje zgodnie z prawem mendla cechy rodzicow występują u rekombinantow w innych kombinacjach niż u form wyjściowych 3transgresja dotyczy cech ilościowych. kojarząc dwie formy rodzicielskie uzyskujemy pośredniego mieszanca a pokolenie F2 posiada wiekszy zakres zmienności niż formy rodzicielskie i pokolenie F1 4epistaza współdziałanie genow nieallelicznych na skutek roznych rekombinacji informacji gen miedzy genami mogą ujawnic się nowe cechy 5sprzezenie genow laczne przekazywanie genow zlokalizowanych w jednym chromosomie Etapy hodowli krzyżówkowej 1WYBOR KWIATOW DO KASTRACJI wybieramy te kwiaty które będą najlepiej owocowac i zawiązywać nasiona- najbardziej predysponowane do zapylenia. Pozostale kwiaty usowamy. Ulatwia to przeprowadzenie zapylenia i zabezpiecza przed niekontrolowanym zapyleniem. Przy roznej porze kwitnienia poszczególnych komponentow należy regulowac szybkość rozwijania się czesci generatywnych 2KASTRACJA KWIATOW uszkodzenie pylnikow lub usuniecie pręcików w obrebie kwaitow obupłciowych. Kastrowac należy rośliny samopylne, obcopylne jedynie w przypadku ścisłych badan gen lub gdy wykazuja skłonność do samozapylenia. Sposoby kastracji A)mechaniczna usowanie pylnikow reka lub penseta B)genetyczna jako forme mateczna wykorzystuje się rośliny meskosterylne nie wytwarzające żywotnego pylku przez geny jadrowe mitochondrialne lub ich współdziałanie C)wykorzystanie genow markerowych warunkujących pojedyncza latwa do identyfikacji ceche morfologiczna np. zabarwienie hypokotylu u buraka. Na forme mateczna należy wybierac homozygoty recesywne zapylacz powinien być nosnikie genu markerowego 3IZOLACJA zabezpieczenie kwiatow przed niepożądanym zapyleniem i wysychaniem znamion slupka Sposoby izolacji A)sztuczna zakladanie na kwiaty izolatorow- pergaminowe plucienne lub z gazy B)naturalne *przestrzenne- zachowanie odległości miedzy szkolkami, przedzielanie komponentow pasami konopii *czasowe- wykorzystanie roznych terminow kwitnienia krzyzowanych komponentow ZAPYLENIE przeniesienie pylku formy ojcowskiej na znamie slupka formy matecznej. Termin zalezy od od gatunku, genotypu, war środowiska, z reguły 1-3 dni po kastracji, zabieg powtarza się kilka razy aby podnieść jego efektywność Sposoby zapylania 1przeniesienie pylku za pomoca pędzelka na znamie slupka 2pylek wytrzasamy na papier i osypujemy na wykastrowany komponent mateczny 3cale dojrzale pylniki kładziemy na wykastrowane kwiaty, pylniki pekaja i wysypuja pylek u zboz 4umieszczamy wykastrowana forme mateczna i zapylacz pod wspolnym izolatorem. Modyfikacja tego sposobu jest umieszczenie ich w probowce z woda. Heterozja szczegulna bujnosc mieszancow pokolenia F1 (zwiekszona masa wegetacyjna, szybki wzrost, odpornosc na chwasty). Efekt heterozji jest tym wiekszy im wieksze oddalenie taksonomiczne komponentow mieszanca F1 oraz im bardziej sa one homozygotyczne Etapy hodowli heterozygotycznej 1chow wsobny- przymusowe samozapylenie roslin obcopylnych a)scisly- zapylenie w obrebie jednej rosliny b)umiarkowany- zapylenie w obrebie potomstwa jednej rosliny (rodzenstwa) 2krzyzowanie testowanie wartosci kombinacyjnej a)ogolnej OWK b)swoistej SWK. Chow wsobny prowadzi się przez 5-6 pokolen. Powoduje wzrost homozygotycznosci roslin a jednoczesnie wywoluje tzw depresje swobna. W efekcie uzyskuje się linie swobne. O przydatnosci lini wsobnej do hodowli heterozygoty decyduje przyrost plonu uzyskany po skrzyzowaniu jej z linia wsobna czyli jej wartosc kombinacyjna Krzyzowanie ocena przydatnosci lini swobnych jako komponentow przyszlej odmiany prowadzona dwuetapowo 1BADANIE OGOLNEJ WARTOSCI KOMBINACYJNEJ (OWK) a)test poly cross- swobodne przekrzyzowanie miedzy soba wszystkich testowanych lini b)test top cross przekrzyzowanie wszystkich testowych lini z jednym zapylaczem Test poly cross 1stosowany dla gatunkow których nie kastrujemy przy niewielkiej liczbie ocenianych lini 2poszczegolne linie czy klony wysiewamy lub wysadzamy w co najmniej 10-20 powtorzeniach w takim rozlosowaniu aby kazda linia znajdowala się w sasiedztwie pozostalych co zapewnia zapylenie kwiatow mieszanina pylku ze wszystkich lini 3nasiona tych samych lini zbieramy i w kolejnym roku zakladamy doswiadczenia porownywawcze w celu wytypowania lini wykazujacych najsilniejszy efekt heterozji Test top cross 1stosujemy w przypadku testowania wiekszej liczby lini swobnych 2oceniane linie musza być kastrowane lub meskosterylne gdyz warunkiem uzyskania wiarygodnosci wynikow testu jest zapewnienie przekrzyzowania wszystkich testowanych linii z tym samym zapylaczem o znanej wartosci kombinacyjnej 3zbieramy nasiona z poszczegolnych lini wsobnych i w nast. Roku zakladamy doswiadczenie porownawcze a jego wyniki swiadcza o ogulnej wartosci kombinacyjnej testowanych linii BADANIE SWOISTEJ WARTOSCI KOMBINACYJNEJ (SWK) na podstawie wynikow krzyzowania dietelicznego czyli krzyzujace linie wsobne w systemia kazda z kazda. Liczbe przkrzyzowan oblicza się ze wzoru P=n(n-1)/2 lub P=MxN n-liczba testowanych linii M,N- grupy lini o roznym pochodzeniu Rodzaje mieszancow 1pojedzncze (AxB) material siewny stanowia nasiona uzyskane w wyniku skrzyzowania dwulinii wsobnych (silny efekt heterozji ale malo nasion) 2potrojne (AxB)xC krzyzuje się ze soba dwie linie wsobne a otrzymanego mieszanca F1 krzyzujemy z trzecia linia wsobna (slabszy efekt heterozji ale wiecej nasion) 3podwujne (czteroliniowe) (AxB)(CxD) z czterech lini wsobnych tworzy się dwa mieszance pojedyncze a w nast. Roku mieszance te krzyzuja się ze soba Schematy produkcji materialu siewnego 1mieszance pojedyncze zakladamy dwie przestrzenie izolowane szkolki kastrujemy linie mateczna. Stosunek formy matecznej do zapylacza 1-2:1 2mieszance potrojne 3mieszance podwojne (czteroliniowe) Meska sterylnosc genetyczna (jadrowa) warunkowa genem recesywnym. W przypadku meskiej sterylnosci jadrowej nie ma mozliwosci uzyskania wylaczenia roslin nieplodnych i dlatego nie jest ona wykorzystana w produkcji mieszancowych nasion odmian heterozyjnych na skale hodowlana Meska sterylnosc cytoplazamtyczna warunkowana genami zlokalizowanymi w DNA mitochondrialnym. Geny mitochondrialne sa przenoszone wylacznie za posrednictwem komponenta matecznego w tym typie sterylnosci cale potomstwo niezaleznie od genotypu zapylacza jest nieplodne- wykorzystujemy tam gdzie uzytkujemy czesc wegetatywna roslin. Meska sterylnosc genetyczno-cytoplazmatyczna warunkowana wspoldzailaniem recesywnych genow jadrowych oraz genow mitochondrialnych. Jest to najczesciej wykorzystywany rodzaj meskiej sterylnosci w hodowlii heterozyjnej kukurydzy, kapusty marchwi buraka zyta