T: kierunki hodowli

4. cel hodowli- otrzymywanie nowych genotypów (podwyższona wartość jednej lub kilku cech), efekty pracy zalezą od: (doboru właściwych materiałów wyjściowych, zastosowania odpowiedniej metody krzyżowań, właściwego prowadzenia selekcji)

5. plon i jego komponenty- plon rolniczy (część biomasy roślin mająca wartość gospodarczą zbierana z jednostki powierzchni, najważniejsze kryterium przydatności odmian- decyduje o efektach ekonomicznych), plenność ( gdy jest wysoki stosunek masy użytkowej do masy ogólnej, zależy od czynników genetycznych i warunków środowiska, ocena obejmuje- plon ziarna zbóż, owoców u roślin ogrodniczych, korzeni spichrzowych u roślin korzeniowych, bulw u ziemniaka)

*trudności w ocenie plenności- na początku hodowli rekombinacyjnej- doświadczenie hodowcy- kompleksowe dziedziczenie cech), w zaawansowanym cyklu hodowlanym- możliwość przeprowadzenia doświadczeń ścisłych( porównanie do odmian wzorcowych w różnych miejscowościach, przeprowadzić ocenę WGO zgodnie z wymaganiami COBORU)

*szacunkowo ocena plenności- określenie komponentów – elementów plonowania u zbóż: liczba kłosków z jednostki powierzchni, liczba ziaren w kłosie, MTZ, zbitość kłosa, liczba kłosków w kłosie, liczba kwiatów w kłosku) mają one właściwości kompensacyjne w wyniku konkurencji o asymilaty-> utrudniają osiągnięcie wyraźnego postępu, zwiększenie indeksu żniwnego (stosunek masy użytkowej do całej nadziemnej biomasy rośliny- masa ziarna, wysokość słomy) organy asymilacyjne- wielkość liści i ich ustawienie do kierunku padania promieni słonecznych, długotrwałość fotosyntetycznie aktywnej powierzchni (cecha stay Green), przemieszczanie asymilatów w roślinie

Intensywność fotosyntezy- odporność na stresowe warunki siedliska-> mniejsza reakcja fotoyntetyczna rośliny komponenty plonowania innych gatunków- liczba strąków z rośliny, liczba nasion w strąku, masa pojedynczej główki kapusty, masa korzenia, cała masa nadziemna.

6. jakość plonu- morfologiczne i chemiczne właściwości zbieranego produktu maja wpływ na: wartość odżywczą, przydatność przemysłową, inne kierunki użytkowania grupy cech decydujące o jakości- zawartość pożądanych, korzystnych składników, zawartość niepożądanych składników, właściwości technologiczne i przydatność przetwórcza, cechy morfologiczne- wygląd i smakowitość

*zawartość pożądanych cech: zboża (zawartość węglowodanów i białka) burak cukrowy (zawartość cukru), ziemniak(do konsumpcji: tekstura, barwa, smak, brak ciemnienia, do produkcji chipsów: niska zawartość cukrów, krochmalnictwo- zawartość skrobi powyżej 20%, kształt, osadzenie oczek)

Rośliny warzywne i sadownicze- walory morfologiczne: (kształt, barwa zapach), skład chemiczny, wygląd, jędrność przechowywanego plonu, opóźnione dojrzewanie. Obniżenie zawartości niepożądanych cech- rzepak- zawartość kwasu erukowego, glukozynolanów, włókna mak- morfina

Łubin- alkaloidy *przydatność technologiczna- pszenica i żyto- zawartość i skład białek, sedymentacja, pęcznienie, liczba opadania, wodochłonność, czas rozwoju i rozmiękczenie, określenie objętości i elastyczności chleba jęczmień browarny- siła diastatyczna, liczba Kolbacha, ekstraktywność, stopień odfermentowania, lepkość brzeczki to wskaźnik Q wartości browarnej

7. odporność na choroby i szkodniki- odporność rzeczywista: zdolność rośliny do zahamowania wzrostu patogena- czynna- odizolowanie patogena po wniknięciu do rośliny np.: zamieranie komórek i synteza specyficznych substancji chemicznych hamujących rozwój patogena bierna- związana z anatomia tkanek lub specyficznymi substancjami chemicznymi

*odporność pozorna- rozwijanie okresu wrażliwości roślin i występowania patogenu, tolerancyjność

8. odporność na niekorzystne warunki środowiska mrozoodporność i zimotrwałość- mrozoodporność- zahartowanie siewki traktuje się mroźna temperaturą w komórkach mrożenie przez określony czas, liczba siewek która przeżyła i dała odrosty, wyraża stopień odporności na mróz

Zimotrwałość- stan roślin przed i po zimie wyleganie- cecha dodatnie skorelowana- z długością pędu, budowa liści (groch) tolerancja na zakwaszanie gleb- zakwaszenie powoduje zahamowanie wzrostu korzeni, obniżone pH wiaże się z uwalnianiem toksycznego glinu, tolerancja :żyto-> owies>pszenżyto-> pszenica-> jęczmień porastanie- jawne- rozpoczęcie kiełkowania ziaren także na kłosach ukryte- rozpoczęcie rozkładu skrobi w nasionach bez widocznych oznak kiełkowania

badanie- umieszczenie kłosów w komorach ze zraszaczem, liczba opadania

*Inne cechy- długość okresu wegetacji (wczesność odmian – dojrzewanie , przeznaczenie do zbioru w różnych terminach samokończenie- umożliwia wcześniejsze i bardziej wyrównane dojrzewanie, ogranicza ilość zbędnej masy wegetatywnej, ułatwia zbiór kombajnem jednonasienność, przydatność zbioru mechanicznego- szerokość naci marchwi i jej bujność

T: konwencjonalne metody hodowli roślin

9. materiał wyjściowy do hodowli- najczęściej: istniejąca powszechnie uprawiana odmiana, odmiana komplementarna pod względem poszukiwanej osoby charakteryzująca się wysoka ekspresją (zagraniczna, indukowany lub naturalny mutant, zidentyfikowana i sprawdzona wcześniej forma z banku genów), duża liczba kombinacji krzyżowych

10.hodowla roślin samopylnych- *gatunki samopylne- w populacjach występują mechanizmy ułatwiające samozapylenie, poszczególne rośliny są w wysokim stopniu homozygotyczne, głównym źródłem zmienności są mutacje, zróżnicowanie populacji jest międzyliniowe, występuje tendencja do eliminowania niepożądanych alleli recesywnych, są ewolucyjnie przystosowane do samozapłodnienie, korzystny efekt heterozygotyczności jest wątpliwy. *Przykłady gatunków samopylnych: pszenica, pszenżyto, jęczmień, owies, groch, soja, bobik, łubin, ziemniak, len, tytoń

*terminy: odmiana liniowa inaczej odmiana roślin samopylnych, wyhodowana z linii homozygotycznych, linia czysta- gdy wszystkie rośliny odmiany pochodzą z jednej rośliny

*linia mieszana- gdy rośliny odmiany pochodzą od mieszaniny kilku podobnych linii

*typy krzyżowań- a)krzyżowanie proste: 2 rodziców: A x B-> [A x B] udział A=50% B=50%

3 rodziców: A x B->[A x B] x C udział A=25% B=23% C=50% B)krzyżowanie zwrotne(przeciwne)-

[(A x B) i (B x A) c)krzyżowanie wsteczne( z jednym z rodziców)- [(A x B) x A] lub [(A x B) x B]

d) krzyżowanie wieloletnie: 4 rodziców: I rok: (A x B) oraz (C x D) II rok: [(A x B) x (C x D)] udział: A=25% B=25% C=25% D=25% *metody hodowli twórczej: pracochłonna, zapisy wielu obserwacji poszczególnych roślin i otrzymanych potomstw i zachowania rodowodów wielu badanych roślin, na 100 krzyżówek i 100 roślin w F2-> 10 tys rekombinantów do oceny, szybka identyfikacja korzystnych genotypów, po uzyskaniu homozygotyczność wczesna ocena najlepszej linii (rodów)

*metoda ramszów- ograniczona pracochłonność, występuje selekcja naturalna wśród segregujących roślin mieszańcowych, w dalszych pokoleniach pozostają główne osobniki przystosowane do warunków miejscowych, nie zawsze jest zgodna z założeniami hodowcy (pożądane cechy są wypierane na zasadzie konkurencji), selekcja rozpoczyna się po uzyskaniu homozygotyczności, często stosuje się „uproszczenia” metody np.: ramsz skrócony, ramsz regulowany

*pojedynczych nasion- linie (homozygotyczne) stanowią potomstwa wszystkich segregantów z F2, zakres zmienności z pokolenie F2 nie jest zmniejszony przez selekcję naturalna i konkurencję między roślinami, wybór jednego nasienia powoduje ograniczenie pełnej zmienności w obrębie potomstw-> konieczność dużej liczby roślin w F2 (1-2 tys), możliwość prowadzenia hodowli w szklarniach(możliwy gęsty wysiew) i skrócenie cyklu hodowlanego

*krzyżowanie wypierające

rok	Otrzymanie pokolenia	krzyżowanie	Średnia% genów z odmiany A	Geny odporności
1	F1 AB	A x B	50,00	Rr x RR->Rr
2	BC1 A2B	(A x B) x A	75,00	Rr x rr-> R +rr
3	BC2 A3B	[A x B)x A]…	87,50	Rr x rr-> Rr+rr
4	BC3 A4B	… x A	93,75	Rr x rr-> Rr + rr
5	BC4 A5B	… x A	96,87	Rr x rr-> Rr+rr
6	BC5 A6B	… x A	98,43	Rr x rr-> Rr+rr

Samozapylenie Rr-> RR + Rr + Rr+ rr RR- rozszczepienia

*hodowla zachowawcza- umożliwia stały dostęp do nasion kwalifikowanych, utrzymuje zachowywana odmianę na właściwym dla niej poziomie plonowania oraz innych cech morfologiczno- użytkowych, skutki nie prowadzenia hodowli zachowawczej (nie kontrolowane rozmnożenie)-(mechaniczne zmieszanie nasion mutacje spontaniczne przekrzyżowania)

*hodowla zachowawcza- metody: a) selekcja masowa- wybór pożądanych roślin i ich wspólny wysiew w następnym roku, proste i mało pracochłonna, wybór genotypu może zależeć od niekontrolowanych czynników zewnętrznych, jeśli w potomstwie występują segreganty-> trudno ustalić które z nich były heterozygotami b) selekcja linii- wybór pojedynczych roślin i ocena ich potomstw.

11. gatunki obcopylne- w populacji występują mechanizmy ułatwiające krzyżowanie, poszczególne rośliny są heterozygotyczne w licznych loci, głównym źródłem zmienności jest krzyżowanie, zróżnicowanie jest równomiernie rozłożone w obrębie populacji, osobniki są obarczone niepożądanymi genami recesywnymi, źle znoszą wsobny, stan heterozygotyczny jest wyraźnie korzystny przykłady gatunki obcopylne- żyto, kukurydza, trawy, koniczyna, lucerna, nostrzyk, rzepak, burak cukrowy, konopie, słonecznik *kojarzenie roślin i chów siostrzany- zapylenie roślin zróżnicowanych fenotypowo, zapylenie swobodne w obrębie populacji, zapylenie w obrębie roślin podobnych fenotypowo, chów w pokrewieństwie, chów siostrzany, ścisły chów wsobny

*izolacja roślin- a) przestrzenna- rozkład pól, naturalne bariery, rośliny parawanowe

b) czasowa- przy przemiennym kwitnieniu roślin dwuletnich c) techniczna- izolatory pergaminowe, parawany ekranowe, tunele z włókniny nieprzepuszczającej pyłek, siatki o małych oczkach- rośliny owadopylne d) selekcja masowa- nie ocenia się potomstwa, metoda łatwa jeśli dziedziczenie jest monogeniczne a cecha niepożądana jest dominująca, najbardziej skuteczna jeśli cecha ujawnia się przed kwitnieniem *metody hodowli twórczej: *metoda rezerw- w hodowli roślin jednorocznych u których selekcję można dokonać po kwitnieniu * krzyżowanie parami- umieszczenie dwóch roślin po izolatorem (kilkaset do Kiku tysięcy par)-> zabranie nasion obu roślin i ocena potomstwa-> zmieszanie nasion i przekrzyżowanie panmiktyczne-> nowy ród do dalszej hodowli, zapewnia znaczny stopień hodowli zapylania, cechy roślin heterozygotycznych są bardzo wyraźne niż w innych metodach, kosztowna, pracochłonna, ograniczona liczba rekombinantów

*krzyżowanie wypierające- założenia metody jak u samopylnych, dawcę należy skrzyżować z dużą liczbą roślin ulepszonej populacji (minimum 30)-> utrzymanie heterogeniczności i heterozygotyczności *zwykła fenotypowa selekcja cykliczna- samozapylanie dużej liczby roślin w populacji -> ocena materiału z samozapylenia pod względem pożądanej cechy-> wybór i wysiew roślin -> swobodne przekrzyżowanie -> utworzenie nowej populacji, do zwiększenia frekwencji korzystnych alleli, kontrolowane zapylenie wprowadza się co drugie pokolenie