Sztuczne nasiona- to produkty składające się z zarodka umieszczonego w ochronnej otoczce zdolnego do regeneracji roślin. Zarodek- pod tym określeniem obecnie rozwija się zarodek, somatyczne, pąki wierzchołkowe boczne, fragmenty korzeni, grudki kallusa embrionalnego. Sztuczne nasiono-to materiał genetyczny, łatwy w transporcie, wolny od chorób, nadaje się do długotrwałego przechowywania. Najczęściej występujące formy nasion sztucznych:
nieotoczkowane, odwodnione, zarodki somatyczne (zarodki są suszone)
otoczkowane, odwodnione zarodki somatyczne (zarodki otacza się hydrożelem)
uwodnione zarodki somatyczne w systemie fluid-żel
Proces kiełkowania sztucznych nasion jest podobny do kiełkowania nasion naturalnych. Początkowo wytwarzają się komórki zarodkowe potem pęd i powstaje cała roślina. Zadaniem otoczki hydrożelowej jest: stabilizacja eksplantów, ochrona podczas przechowywania, dostarczenie substancji odżywczych dla zarodka, dostarczenie substancji stymulujących dla zarodka do wzrostu i rozwoju.
Nasiona sztuczne można przechowywać w normalnych warunkach około roku ich kiełkowanie wymaga specjalnej indukcji. Takie nasiona otrzymano dla traw, winorośli i roślin ozdobnych(głównie dla storczyków) - jak na razie jest to faza eksperymentalna z uwagi na duże koszty robocizny, ale dąży się do automatyzacji w procesie ich otrzymywania i wysiewania. Hybrydyzacja somatyczna. Stosuje się tam gdzie rozmnażanie in vitro jest mało skuteczne z uwagi na niestabilność ploidalną i nie można zastosować klasycznego krzyżowania. Główne etapy hybrydyzacji: izolacja protoplastów w formach rodzicielskich, fuzja protoplastów, selekcja mieszańców, regeneracja i rozmnażanie mieszańców, analiza mieszańców i dziedziczenie cech.
Izolacja protoplastów jest prowadzona z dowolnej tkanki przy pomocy enzymów trawiennych niszczących błonę komórkowa. Fuzja może być prowadzona 2 metodami:
chemiczną z użyciem glikolu polietylenowego(PEG)
fizyczną wykorzystując działanie pola elektrycznego (elektrofuzja)
W wyniku fuzji protoplastów powstaje mieszaniec homo i heterokarionów.
Heterokarionty stanowią około kilkunastu % mieszańców, należy przeprowadzić dokładną selekcję by usunąć homokarionty.
Selekcje prowadzi się z wykorzystaniem markerów DNA na podstawie analizy różnic morfologicznych i wigoru kallusa. Wybrane kallusy rozmnaża się na pożywce i dąży do regeneracji roślin co często sprawia duże trudności. Metoda ta ma zastosowanie:
u ziemniaka gdzie uzyskane mieszańce solanum tuberosum x formy dzikie, odporne na wiele szczepów wirusów
u pszenicy gdzie przeprowadzono transfer genów z kozieńca i perzu w celu poprawienia odporności na rdzę, mączniaka, zwiększenie mrozoodporności
u żyta krzyżowanego z perzem w celu poprawienia odporności na rdzę.
Materiał siewny- nasienny, kwalifikowany, odmianowy- organy generatywnego rozmnażania o wysokiej wartości siewnej pochodzący z uznanych urzędowo plantacji nasiennych i odpowiadającym ustalonym wymaganiom jakościowym np. zdolność kiełkowania, czystość, wilgotność. Za materiał siewny uznane są także cebule, kłącza, rozłogi i inne części roślin służące do rozmnażania roślin. Nasiennictwo Proces rozmnażania materiału siewnego kwalifikowanego i wprowadzanie go do obrotu produkcji rolniczej. Jest to proces wieloetapowy i wieloletni. Obecnie (zgodnie z ustawą nasienną z 2003r.) proces ten obejmuje 4 etapy: 1. tworzenie nowych odmian przez placówki naukowe i hodowlane 2. rejestracja nowych odmian badanie wartości gospodarczej odmian nowych i zarejestrowanych (badanie po rejestracyjne COBORU) 3. reprodukcja i obrót materiałem siewnym, producenci i dystrybutorzy materiału siewnego. 4. praktyczne wykorzystanie postępu biologicznego w produkcji rolniczej- uprawa nowych odmian. Nadzór nad reprodukcją i obrotem materiałem siewnym sprawuje Państwowa Inspekcja Ochrony Roślin i Nasiennictwa. Stopnie kwalifikacji: Cel 1.05.2004 obowiązujący stopień kwalifikacji. Materiał hodowlany- oznacza materiał siewny wytworzony przez hodowcę zapewniający zachowanie właściwych jej cech. Przeznaczony jest do wytwarzania materiału siewnego kategorii elitarny lub kategorii standard. Materiał siewny kategorii elitarny- oznacza materiał bazowy wytworzony przez hodowcę i przeznaczony do produkcji materiału siewnego kategorii kwalifikowany lub materiał siewny przed bazowy, stanowiący rozmnożenie poprzedzające materiał siewny i na wniosek hodowcy przeznaczony do produkcji materiału siewnego bazowego lub kategorii kwalifikowany. Materiał siewny kategorii kwalifikowany- oznacza materiał siewny wyprodukowany bezpośrednio z materiału bazowego (elitarny) i przeznaczony do dalszej produkcji materiału siewnego kategorii kwalifikowany lub produkcji innej niż produkcja materiału siewnego.