HODOWLA I NASIENNICTWO - WYKŁAD III

HISTORIA POLSKIEJ HODOWLI:

Piotr Krescentyn senator z Bolonii - Księgi o gospodarstwie zaleca selekcję w obrębie gatunku (selekcja masowa).

1826 Kurowski krzyżował ziemniaki, większą zmienność w następnych pokoleniach, które mogą być wykorzystane dla nowych odmian.

1860 - Władysław Pepłowski Sarnów k. Płocka - selekcja pszenicy wg gęstości ziarna

1870 - Julian Dobrzański Budziszowice pow. Jędrzejów - buraki cukrowe (cukier był bardzo drogi, budowano cukrownie i potrzebne były odmiany buraków)

1880 - Aleksander Janasz - zboża a od 1886 buraki (założenie firmy AJ, która istnieje do dziś. Janasz hodował zboża i zaczął hodować buraki)

1886 - firma KBS (istnieje do dziś) - Konstanty Buszyński i synowie.

1960 - stacja doświadczalna w Sobieszynie k. Garwolina. Antoni Sempołowski zaczyna hodować żyto.

1891-1914 i 1922-1939 - Konkursy Warszawskie (doświadczenia) z burakami cukrowymi (był wrzocec, ocena i firmy chciały wprowadzić swoje odmiany)

1900 - ovkuczenie błędów doświadczenia (różnica między kombinacjami - czy jest ona istotna czy nie)

1906 - E. Załęski - matematyk i statystyk. Pierwszy rektor UJ. - "Wykład metodyki doświadczeń z zastosowaniem rachunku prawdopodobieństwa". Podręcznik dośiadczalnisctwa i statystyki. 1930/31 pierwszy rektor UJ.

1276 - pierwsza (druga na świecie) SON w Żabikowie k. Poznania dyrektor Antoni Sempołowski. Pierwszy dr honoris causa SGGW w 1925.

1938 - przepisy i regulaminy kwalifikowania materiału siewnego (firma KBS wchodzi na rynek brytyjski. Anglia ma inny klimat i dlatego na farmie, którą kupili KBS stosowane prostą hodowlę).

1945 - Państwowy Zakład Hodowli Roślin

01.01.1951 - IHAR

1961 - ZHRiN

(obecnie polskie odmiany są wypierane przez zagraniczne. Wszystko zależne jest od naszych słabych finansów).

Sempołowski:
1902 - pierwsze wydnie książki 1956 - ostatnie wydanie książki

NAJWIĘKSZE OSIĄGNIĘCIA

Wyhodowanie krótkosłomych odmian pszenicy, jęczmienia i ryżu "Zielona Rewolucja" (są nowe odmiany i wyglądają jak zielona rewolucja w Indiach) - zrewolucjonowało to hodowlę, bo krótkie źdźbło ma uniwersalny charakter. Wprowadzone do każdej rośliny skracają pęd/źdźbło.
Wąsate odmiany grochu (liście zamienione w wąsy czepne)
"OO" odmiany rzepaku (dwuzerowe)
Jednonasienne buraki
Trawy dostosowane do różnego wykorzystania.
Ziemniaki do różnego wykorzystania
Owies pozbawiony łuski
Tritikale - mieszaniec żyta i pszenicy - największe osiągnięcie

__________________________________________________________________________________

Skrócenie źdźbła powodowało: mniejsze zużycie energii na bidowę źdżbła, skrócenie czasu do osiągnięcia maksymalnej wysokości, tolerancję na większe nawożenie (odmiany intensywne), zmniejszenie wylegania i zwiększenie kłosa.
Skrócenie źdźbła spowodowane mutacjami różnych alleli Rht. Ponad 70% odmian pszenic uprawinych na świecie ma wysokość 45-60cm wysokości. Słaba reakcja na giberilinę.
Skrócenie źdźbła - zmniejszenie długości systemu korzeniowego.
Skrócenie źdźbła zrewolucjonowano hodowlę. Stwierdzono to przypadkowo. Japończycy przed wojną otrzymali odmianę prawie karłową, ktora charakteryzowała się wysokim plonem (NORIN 10). Amerykanie zwrócili na nią uwagę i przekazali dalej. Odmiana ta została wykorzystana w badaniach Amerykanów i uzyskano nowe odmiany przystosowane do różnych warunków i szybko dojżewające. Później stwierdzono mechanizm tego, że ta odmiana ma krótkie źdżbła. Norin 10 jest matką wszystkich krótkich odmian na świecie. Jest to jednak niebezpieczne (bo od jednej "matki"), bo jak pojawi się nowa rasa to wszystko się sypie.
Ujednolicenie genetyczne odmian - odmiana najlepsza jest brana do odmian na całym świecie!

allele - funkcjonalna postać genu (Aa) - determinują nam one konkretną cechę.
Do gamety przechodzi zawsze połowa materiału genetycznego. Jeżeli mamy chromosomy od ojca i matki to z pary chromosomów do gamety przechodzi jeden z alleli (chromosomów). Jeżeli mamy dwa allele genu i poddamy działaniu środowiska, bądź promieniowaniu mutagennemu to mogą się one przekształcać i przez to zmieni się wygląd.

Ilość energii, którą rośliny różnych odmian mają do dyspozycji jest zbliżona, jednak może ona być różnie podzielona pomiędzy organy i funkcje.
- Organy: łodyga a ziarno, liście a nasiona
-Funkcje: rozmnażanie generatywne czy wegetatywne.
W hodowli podstawowy problem: Ujemna korelacja pomiędzy plonem a jakością (im wyższy plon rzepaku tym może być mniejsza zawartość tłuszczu, bądź u buraka - cukru. Hodowca musi pogodzić wymagania i iść albo w kierunku wysokiego plonu lub wysokiej jakości).
Hodowla w kierunku wysokości plonu powoduje często obniżenie jakości produktu.

Norman Borlaug - nobel za Zieloną rewolucję

"Wąsate" odminy grochu - mniej wylegające, tworzące zwarty łan - strąki nie gniją itp.

"W biologii czymś za coś się płaci - tak jak w życiu" - Podlaski

Rzepak "00" zawiera mniej niż 2% kwasu erukowego w porównaniu do 20-40% zawartości w konwencjonalnym rzepaku. Po ekstakcji śruta zawiera mniej niż 0,1 glukozydolanów w porównaniu do 1 % zawartości glikozynolanów w konwencjonalnym rzepaku.
Kwas erukowy - działanie kancerogenne?
Glikozynolanów - negatywny wpływ na jakoś paszy.

Buraki:
Jednonasienne nasienie buraka - wyeliminowanie przerywka
Wielonasienne nasienie buraka - Konieczna ręczna przerywka

Buraki jednokiełkowe podniosły kobety wiejskie z kolan.
Buraki jednokiełkowe = brak przerywki
Nasiona otoczkowane wysiewane co 15-21cm dają pojedyncze rośliny
(Polskie kobiety były wyspecjalizowane w przeryce)

Otoczkowane nasiona umożliwiły wysiew siewnikami i uzyskuje się idealne rozłożenie w rzędzie, co ułatwia zbiór kombajnem. Otoczki zawierają pestycydy chroniące przed insektami, ale także substancje o charakterze odżywczym.

Trawy - różnorodność użytkowania - inne cechy: łąki, pastwiska, pola golfowe, parki, boiska piłkraskie, lotniska, produkcja energii, rośliny ozdobne

Hodowla traw z przeznaczeniem na tereny sportowe zaczęła się w latach 60. i rozwinęła się w latach 90. Jednocześnie próbowano produkować sztuczne nawierzchnie. Są włókna proste i skręcone. Skęcone potrzymują te proste i poza tym są granulki usztywniające.

Selekcja genotypów traw na boiska piłkarskie pod kątem wrażliwości na zacienienie i tolerancji na suszę (Płd. Francja).

Pszenica (jako matka) zapylono żytem (jako ojciec) = Tritikale. Są one uprawiane od NOwej Zelandii po Kanadę, Hiszpanię i Płd. Afrykę.

Małpy nie można skrzyżować z człowiekiem, bo krzyżowanie jest możliwe tylko w obrębie gatunku!

Galanteria ziemniaczana - zmieniła się konsumpcja ziemniaka.

Owies oplewiony (konwencjonalny) i Owies nagoziarnisty (nieoplewiony).

Kapusta brukselska - można zbierać jednocześnie

ZADANIA HODOWLI ROŚLIN:

Nowe lepsze odmiany:

Dla produkcji żywności i paszy
Dostostosowanie do zmian klimatyczncyh
Dlra produkcji bioenergii
Zrównoważonego rozwoju kraju
Kształtowania krajobrazu

Dla produkcji żywności i paszy:
Do 2050 roku produkcja żywności musi wzrosnąć dwukrotnie aby zapewnić zywności dla 9mld ludzi. Ilość użytków rolnych na mieszkańca szybko maleje. Tylko wzrost wydajności roślin i zwierząd dzięki hodowli połączonej z biotechnologią może rozwiązać problem niedożywienia świata.

Dostosowanie do zmian klimatycznych:
Badania nad tolerancją na suszę, wysokie temperatury są na początku rozwoju. Genomika daje narzędzia do identyfikacji genów odpowiedzialnych za te cechy, selekcję roślin wykonywaną o markery molekularne i w konsekwencji uzyskanie form o podwyższonej tolerancji na suszę i wysokie temperatury.

Na jednego mieszkańca Polski przypada średnio w ciągu roku 1580 metrów sześciennych wody odpływającej do morza. Tymczasem w Europie 4560 metrów.
Naukowcy obliczyli, że do wyprodukowania jednego kilograma pszenicy potrzeba 800 litrów wody, a jednego kilograma kukurydzy - 900 litrów wody.

Dla prdukcji bioenergii - rolnictwo prodycent czystej energii i surowców chemicznych:
Estry metylowe rzepaku biodisel z roślin oleistych (palma olejowa), biogaz z kukurydzy czy buraków w połączeniu z trawami- zaawansowany poziom.
Gazyfikacja pyroliza etanol z biomasy (BtL) są technologiami stosowanymi na małą skalę.
Postęp szybki ogromny
Oleje, tłuszcze, skrobia, celuloza do produkcji farb, lakierów oraz plastiku, papieru, mateirałów izolacyjnych, leków.

Zrównoważonego rozwoju kraju:
Nowoczesne odmiany minimalizucją niekorzystny wpływ rolnictwa na środowisko
Odmiany odporne na chorowby i szkodniki - mniej pestycydów (GMO)
Wykorzystyjące mniejsze nakłady środków produkcji w tym nawozów, wody. Ochrona gleby.
Zapobieganie lub zmniejszanie zanieczyszenia środowiska, fitoremediacja
Ochrona bioróżnorodności, udział w jej zachowaniu

Hodowca - modyfikując fenotyp roślin - kształtuje krajobraz wiejski, miejski czy domowy. Nasze rośliny powinny być piękne, łatwe do uprawy i tolerancyjne na środowisko.
Genetyka molekuralna odgrywa coraz większą rolę w hodowli roślin ozdobnych. Kultury tkankowe i komórkowe ułatwiające wegetatywne rozmnażanie są stosowane na szeroką skalę w uprawie roślin ozdobnych.

PODSUMOWANIE:
Hodowla roślin zmienia samą roślinę
Hodowla roślin jest biznesem sztuką i nauką o ulepszaniu dzedzicznych cech roślin
Nowe odmiany są wykorzystane do porodukcji żywności, paszy bioenergii zrównoważonego rozwoju kraju, kształtowania krajobrazu.