Metody hodowli:
-hodowlę twórczą- która zajmuje się tworzeniem nowych odmian; jest to szybki, tani i istotny czynnik zwiększania plonów roślin lub zmniejszenia nakładów na produkcję roślinną; metody o charakterze twórczym: H. krzyżówkowa, mutacyjna, heterozyjna, poliploidacyjna, transmisja genetyczna, : metody selekcji, reprodukcji komponentów mieszańców heterozyjnych, techniki In vitro
-hodowlę zachowawczą- której zadaniem jest utrzymanie stałości cech dziedzicznych, zachowanie genotypów istniejących odmian; brak hodowli zachowawczej prowadzi do szybkiego pogorszenia się materiału siewnego i spadku plonów.
Prace hodowlane zdążają do ulepszenia jakiejś grupy cech lub pojedynczej ważnej cechy. Metody o charakterze zachowawczym: metody selekcji, reprodukcji komponentów mieszańców heterozyjnych, techniki In vitro
Krzyżowanie jest więc bardzo skuteczną i najczęściej stosowaną metodą zwiększania zmienności genetycznej.
Rodzaje krzyżowań:
Krzyżowanie proste jest krzyżowaniem 2 komponentów (roślin, linii)
Materiał genetyczny zawarty w jądrze komórkowym mieszańca pochodzi w połowie od matki (A), a w połowie od ojca (B). Natomiast cytoplazma prawie w 100% dziedziczona jest po matce
Krzyżowanie zwrotne- AxB BxA
Krzyżowanie wypierające-( wsteczne wielokrotne)-wielokrotne krzyżowanie potomstwa z jedną z form rodzicielskich (B) ma na celu wyparcie niekorzystnych cech formy drugiej A
Krzyżowanie wielokrotnie dopełniające (wielokrotne) jest to wielokrotne krzyżowanie każdorazowo z nowym partnerem. Ma ono na celu skumulowanie korzystnych cech z wielu różnych genotypów
Krzyżowanie wielokrotnie zbieżne - ten sam cel (skumulowanie wielu korzystnych cech w jednym organizmie)
Krzyżowanie wsteczne baccross- pozwala na zwiększenie genów jednej z form rodzicielskich
Rodzaje: masowo- populacyjna, masowo- grupowa, indywidualna, różnicująca, wyrównująca, na jedną cechę, klonów
Jest to najstarsza metoda hodowlana. Polega ona na ukierunkowanym wyborze osobników z określonej populacji wyjściowej. Konsekwencją wyboru jest zawężanie zmienności populacji. Selekcja indywidualna,. Polega na wyborze pojedynczych roślin, ich ocenie oraz wysiewie nasion z każdej z nich na osobnym poletku (traktowanie indywidualne). Oceniamy więc nie tylko wartość pojedynka, ale i jego potomstwa, a więc genotyp selekcjonowanych roślin. Opiera się na dziedziczeniu cech i wartości genetycznej roślin. Zastosowanie tej metody umożliwia wychodowanie nowych, plennych odmian. U roślin samopłodnych: potomstwo jednej homozygotycznej rośliny jest linią czystą, w obrębie linii czystej cała zmienność fenotypowa uwarunkowana jest czynnikami środowiskowymi, krzywa zmienności jest krzywą modyfikacyjną, selekcja w obrębie linii czystej jest nieskuteczna, U roślin obcopłodnych : niesie niebezpieczeństwo nieporządanego wzrostu wsobności, zwężania i zubożania genetycznego materiału hodowlanego, gdy pożądana cecha ujawnia się po kwitnieniu metoda si jest nieskuteczna, selekcja jest możliwa na podst, oceny rośliny matecznej i dlatego jest ona nazywana selekcją po linii matecznej
Pojęcia:
Pojedynek- pojedyncza roślina wybrana do dalszej hodowli, najcenniejsza
Ród- jest to potomstwo pojedynka wysiewane w izolacji
Rodzina- grupa roślin w obrębie rodu o bardzo zbliżonych cechach fenotypowych
Postęp hodowlany- różnica w wartości cechy pomiędzy rodzicami a potomstwem otrzymana w wyniku prac hodowlanych
Współczynnik rozmnażania- stosunek nasion zebranych do wysianych, im współczynnik jest wyższy tym cykl hodowlany krótszy
Cykl hodowlany- okres czasu potrzebny do otrzymania materiału matecznego, w hodowli zachowawczej zaczyna się od pojedynków i trwa ok. 6-7lat
Materiał wyjściowy- jest to populacja roślin o bardzo dużej zmienności genetycznej, wykorzystywana do tworzenia nowych odmian
Wyradzanie się odmian, obniżanie się plenności oraz wartości użytkowej odmian roślin uprawnych; jest następstwem nie sprzyjających warunków rozwoju, zmian genet. oraz selekcjonującego wpływu chorób roślin
Mechanizmy sprzyjające obcozapyleniu:
Dwupienność – zróżnicowanie na na osobniki męskie i żeńskie [konopie siewne, chmiel]
Jednopienność – kwiatostany męskie i żeńskie wyst. Na tej samej roślinie w izolacji [ kukurydza, ogórek ]
Przedsłupność – przedwczesne dojrzewanie słupka
Przedprątność – przedwczesne dojrzewanie pręcika
Herkogamia – izolacja słupka i pręcika w kwiecie
Heterostylia – wystawanie kwiatów długo i krótkosłupkowych
Samoniezgodność – niezgodność do zapylenia własnym pyłkiem mimo że jest on zdolny do zapylenia innych osobników yego gatunku
Męska sterylność - = sterylność pyłku,wytwarzane są woreczki zalążkowe z funkcjonalnymi komórkami jajowymi, pyłek nie tworzy się wcale lub jest nieżywotny
Mechanizmy sprzyjające samozapyleniu:
Kleistogamia – zapylenie zachodzi w zamknietym kwiecie [jęczmień , owies]
Chosmogamia – zapylenie zachodzi przy owartych kwiatach [bawełna , pomidor]
Ramsz- populacja roślin wysiewana w celu rozmnożenia nie prowadzimy prac hodowlanych, zachodzi tam tylko selekcja naturalna
Odmiany oryginalne odróżniające się odrębnością, wyrównaniem i trwałością
Odmiany selekcjonowane- wyprowadzone z odmiany oryginalnej przez innego hodowcę
Materiał chroniony- sa to rody znajdujące się w obrocie handlowym, gdzie państwo na wniosek twórcy chroni jego prawa do tego materiału
Dobór odmian- to wszystkie odmiany dopuszczone do uprawy w Polsce
Heterozja- bujność mieszańców I pokolenia
Rozmnażanie- jest właściwością organizmów warunkującą ciągłość gatunkową
Zmienność zjawisko wyst, różnic między osobnikami, odmianami lub gatunkami
Zmienność osobnicza- różnice pomiędzy osobnikami w grupie, dzieląca osobniki od innych osobników tego gat, których nie można przypisać rodzicom: wieku, płci i pozycji w cyklu życiowym
Zmienność ciągła- zmienność fenotypowa wyrażona przez cechy ilościowe, może się zmieniać w obrębie populacji w niedostrzegalnym stopniu od jednej skrajnej do drugiej
Zmienność nieciągła- zmienność która rozpada się na conajmniej 2 zachodzące na siebie klasy np. masa
Zmienność ilościowa- zmienność cech policzalnych
Zmienność transgresyjna- fenotyp potomstwa jest poza zakresem zmienności formy rodzicielskiej
Zmienność środowiskowa- zmiany fenotypowe powstałe w wyniku działania środowiska, nie są przekazywane na następne pokolenia
Zmienność somatoklonalna- pojawienie się nowych cech u roślin uzyskiwanych z kallusa w hodowli tkankowej
Zmienność gametoklonalna- pojawienie się nowych cech u roślin haploidalnych rosnących w hodowli tkankowej
Zmienność rekombinacyjna- otrzymuje się osobniki o różnej kombinacji genów łączących obie formy rodzicielskie
Podział odmian ze wzg, na sposób powstania
Miejscowe- uprawiane na niewielkim terenie
Hodowlane- powstałe w wyniku celowego działania człowieka
Ze wzg. na sposób rozmnażania:
Klonowe-powstałe w wyniku rozmnażania wegetatywnego są bardzo wyrównane, ulegają wyradzaniu
Liniowe- bardzo wyrównane, nierozszczepiające się, najwolniej ulegają wyradzaniu
Rodowe- odmiany obco płodne, warunkiem wysokich plonów jest heterozygotyczność poszcz, osobników
Heterozyjne- wykorzystujące efekt heterozji
Syntetyczne- heterozyjne składające się przynajmniej z 4 czystych linii
Ze wzg, na poziom poliploidalności w obrębie odmian:
Izoploidalne- gdzie wszystkie organizmy mają identyczną liczbe genomów
Aizoploidalne- stanowią mieszaninę form o różnym poziomie poliploidalności
Ze wzg, na zasięg upraw:
Uniwersalne- uprawiane w całym kraju
Lokalne- uprawiane na niewielkim terenie (nadmorskie)
Technika krzyżowania:
1 wybór odpowiednich roślin i ich przygotowanie do krzyżowania:
Rośliny zdrowe o cechach korzystnych
Regulowanie okresu kwitnienia roślin matecznych
2kastracja i izolacja wybranych kwiatów
Konieczna u roslin samopłodnych, u obcopłodnych gdy nie można wykluczyć samozapłodnienia
Przeprowadzona w odpowiednim stadium rozwoju
3kontrolowane zapylenia
Pyłek przenosi się gdy rośliny ojcowskie zaczynają pylić a znamiona zapylonych roślin osiągnęły dojrzałość fizjologiczną
4izolacja zapylonych kwiatów
Pyłek przenosi się gdy rośliny ojcowskie zaczynają pylić a znamiona zapylonych roślin osiągnęły dojrzałość fizjologiczną
5dokumentacja przeprowadzonych krzyżówek
Każda roślina pozostaje oznaczona etykietką z zapisami: numerem krzyżówki, rodzajem krzyżówki, datami przeprowadzanych kastracji i zapylenia
6zbiór nasion mieszańcowych