Hodowla roślin-to dyscyplina przyrodnicza zajmująca się: *Tworzeniem i doskonaleniem odmian użytkowych w obrębie różnych grup i gatunków roślin ( hodowla twórcza). *Utrzymaniem wartości gospodarczej już istniejących odmian na istniejącym poziomie.( hodowla zachowawcza). Podstawowe etapy hodowli roślin: hodowla twórcza, hodowla zachowawcza, produkcja nasienna(produkcja kwalifikowanego materiału siewnego. Hodowla zachowawcza- zapobiega procesowi degeneracji (wyradzanie się) odmiany, który następuje pod wpływem czynników: 1) domieszki mechanicznej innych odmian, 2) krzyżowania z innymi odmianami lub formami dzikimi, 3) powstania i kumulowania spontanicznych mutacji, 4) wpływu chorób grzybowych czy wirusowych, 5) działania selekcji naturalnej, 6) postępująca homozygotyzacja materiału siewnego. Wyradzanie się- trwała utrata zdolności plonowania. Erozja genetyczna- zmniejszenie zmienności we wnętrz odmiany gatunku czy rodzaju. Pojedynek- pojedyncza roślina wybrana do dalszej hodowli ze względu na swoje cechy. Ród- to potomstwo pojedynka rozmnażane w izolacji. Rodzina- to grupa roślin w obrębie rodu o bardzo zbliżonych cechach morfologicznych. Odmiana- stanowi zbiorowość roślin wyodrębnionych z jednostki systematycznej najniższego znanego stopnia, który można: *określić przejawionymi właściwościami wynikającymi z określonego genotypu lub kombinacji genotypów. *odróżnić od każdej innej zbiorowości roślin co najmniej jedną z przejawianych właściwości. *uznać za nieulegającą zmianie na końcu właściwego jej cyklu rozmnożeń lub krzyżowań. Rodzaje odmian: 1.Odmiany oryginalne- odznaczające się odrębnością O, wyrównaniem W i trwałością T. 2.Odmiany selekcjonowane- wyprowadzone z odmiany oryginalnej(często zagranicznej) przez innego hodowcę, ale nie różnią się od niej w sposób istotny, są wyrównane i trwałe, lecz nie są oryginalne. Odmiany ze względu na sposób rozmnażania dzielimy na: ODMIANY KLONOWE- rozmnażają się wegetatywnie o identycznym genotypie. Następuje tu mitoza. Są bardzo wyrównane, składają się najczęściej z 2 góra 3 klonów. Ulegają łatwo wyradzaniu przez nagromadzenie patogenów w materiale siewnym. ODMIANY LINIOWE- odmiany roślin samopłodnych. Są one dość dobrze wyrównane. Składają się z 4-5 linii. Najwolniej ulegają wyradzaniu. Rozmnażają się generatywnie. ODMIANY RODOWE- odmiany roślin obco płodnych, u roślin obco płodnych warunkiem otrzymania wysokiego plonu jest heterozygotyczność, dlatego składają się z 13-17 rodów. Ulegają najszybciej wyradzaniu. Działa nie tylko selekcja naturalna. Zmniejszenie zmienności wewnątrz odmianowej i postępująca homozygotyczność materiału siewnego. Współczynnik na skrzyżowanie
Jeśli rodów jest mniej niż 13- krzyżowanie tego samego rodu. ODMIANY HETEROZYJNE- odmiany, gdzie wykorzystuje się efekt heterozji. ODMIANY SYNTETYCZNE- odmiany heterozyjne składające się przynajmniej z 4 czystych linii.

Odmiany ze względu na liczbę genomów w komórkach somatycznych: ODMIANY IZOPLOIDALNE- takie odmiany gdzie wszystkie rośliny mają tą samą liczbę genomów w komórkach somatycznych. ODMIANY ANIZOPLOIDALNE- takie, które są mieszaniną form o różnym stopniu poliploidalności.

Odmiany ze względu na zasięg uprawy: ODMIANY UNIWERSALNE-, czyli takie, które dobrze udają się na terenie całego kraju. Nie wymaga to dużej ilości ośrodków hodowlanych a jedynie stacji doświadczalnych. ODMIANY LOKALNE- odmiany hodowlane na niewielkim obszarze kraju. Odznaczają się bardzo wysokim plonem, odpornością na miejscowe patogeny i przystosowaniem do warunków glebowo-klimatycznych. Prowadzenie tych odmian wymaga dużej liczby ośrodków hodowlanych.

COBORU- Centralny Ośrodek Badania Odmian Roślin Uprawnych Badania: 1) ODRĘBNOŚCI- Odmianę uważa się za odrębną(oryginalną) jeżeli różni się istotnie od innych znanych odmian przynajmniej jedną cechą np. pokrój rośliny, kształt liści, termin dojrzewania itp. 2)WYRÓWNANIA- odmianę uznaje się za wyrównaną jeżeli rośliny danej odmiany są wystarczająco podobne pod względem charakterystycznych dla niej cech np. niedopuszczalna jest obecność roślin ościstych w odmianie bezostnej. 3)TRWAŁOŚCI- odmianę uważa się za trwałą, jeżeli jej charakterystyczne cechy nie zmieniają się to znaczy pozostaje wierna opisowi na końcu właściwego tej odmianie cyklu rozmnożeń bądź krzyżowań.

Podstawowe kryteria decydujące o wartości gospodarczej odmian: *zdolność przetwórcza(plenność, potencjał plonotwórczy), * jakość plonu, jako surowca lub produktu do bezpośredniego spożycia, *stabilność plonowania(możliwie mała zdolność w czasie i przestrzeni tzw. wierność), * przystosowanie do różnych warunków uprawy i ogólna przydatność użytkowa, *odporność na działanie czynników biotycznych i abiotycznych ograniczających plonowanie i wpływających, na jakość plonu(choroby, szkodniki, czynniki glebowe, pogodowe), *zdolność reprodukcyjna

Selekcja- to inaczej wybór, najstarsza metoda hodowlana polega na wyborze pojedynczych roślin grup celem otrzymania nowej odmiany lub polepszenia odmian już istniejących. Współczynnik selekcji- stosunek roślin wybranych do wysianych. Im jest niższy tym selekcja jest bardziej ostra a postęp hodowlany jest szybszy. Im współczynnik jest wyższy tym selekcja jest bardziej łagodna a postęp hodowlany wolniejszy. Postęp hodowlany- różnica wartości cech między rodzicami a potomstwem. Współczynnik rozmnożenia- stosunek ilości nasion zebranych z pola netto do ilości wysianych lub wysadzonych sadzeniaków. Im współczynnik jest wyższy tym cykl hodowlany jest krótszy. Cykl hodowlany- okres potrzebny do otrzymania materiału elitarnego, w hodowli twórczej cykl hodowlany rozpoczyna się od otrzymania materiału wyjściowego i trwa dwadzieścia parę lat. W hodowli zachowawczej rozpoczyna się od pojedynków. Szkółka pojedynków- selekcja indywidualna - Polega na wyborze pojedynczych roślin, ich ocenie oraz wysiewie nasion każdej z nich na oddzielnym poletku. Można ocenić wartość pojedynka i jego potomstwa. Opiera się na dziedziczeniu cech i wartości genetycznej roślin. Nowe plenne odmiany.

Selekcja rodowodowa- prowadzi się ją przy krzyżowaniu roślin samopylnych i wyborze pojedynczych roślin w pokoleniu drugim. To selekcja indywidualna z tym, że znany jest tu rodowód tj. pochodzenie każdego potomstwa wywodzącego się od pojedynczej rośliny mieszańcowej. Rozmnażanie- jest właściwością genetyczną warunkującą ciągłość genetyczną(gatunkową). Rozmnażanie: 1.PŁCIOWE- nowy osobnik powstaje na skutek zapłodnienia tj. połączenia gamet w wyniku, czego powstaje jednokomórkowa zygota, z której dzięki podziałom mitotycznym rozwija się nowy osobnik. Daje możliwość połączenia się w procesie zapłodnienia dwu gamet o odmiennym genotypie, co stanowi istotę krzyżowania i uzyskiwania różnego typu mieszańców. Rośliny ze względu na sposób zapylenia: autogamiczne-samopylne, gamety pochodzą z tej samej rośliny. Allogamiczne- obcopylne, gamety pochodzą z dwu różnych roślin tego samego gatunku. 2.WEGETATYWNE- nowe osobniki powstają z somatycznej tkanki rośliny wyjściowej. Potomstwo ma identyczny genotyp jak roślina wyjściowa i stanowi klon. Zachowanie tego samego genotypu jest możliwe dzięki temu, że potomstwo powstaje w wyniku podziałów mitotycznych. Wykształciły się specjalne organy do rozmnażania wegetatywnego: bulwy, cebule, kłącza, sadzonki, zrazy. 3.BEZPŁCIOWE- rozmnażanie apomiktyczne, apomiksja, polega na tym, że nowe osobniki powstają z nasion, które powstały bez uprzedniego zapłodnienia. Potomstwo jest podobne jak przy rozmnażaniu wegetatywnym, identyczne jak roślina mateczna i stanowi, tzw. linię izogeniczną. Formy rozmnażania apomiktycznego: partenogeneza haploidalna- powstanie zarodka z niezapłodnionej, zredukowanej komórki jajowej., partenogeneza diploidalna- powstaje z zarodka z niezapłodnionej i nie zredukowanej komórki jajowej(pominięty proces mejozy, powstanie woreczka zalążkowego nie zostało poprzedzone podziałem redukcyjnym. Apogamia- powstanie zarodka z innej niż komórka jajowa haploidalnej komórki woreczka zalążkowego np. z synergidy bądź antypody, aposporia- powstanie zarodka z woreczka zalążkowego powstałego z komórek somatycznych osłonki lub ośrodka(somatycznej tkanki zalążka) Występuje u: dyni, melona, tytoń, chmiel, konopie, czasem pszenica, kukurydza

Mechanizmy sprzyjające samozapyleniu: *Kleistogamia- zapylenie zachodzi w zamkniętym kwiecie(jęczmień, owies, groch) *Chasmogamia- zapylenie zachodzi przy otwartych kwiatach(bawełna, pomidor, ziemniak). Mechanizmy sprzyjające obco zapyleniu: *Dwupienność- zróżnicowanie na osobniki męskie i żeńskie(konopie siewne, chmiel) *Jednopienność- kwiatostany męskie i żeńskie występują na tej samej roślinie w przestrzennej izolacji(kukurydza, szpinak, ogórek, melon) *Dichogamia- niejednoczesność dojrzewania pręcików i słupków w obrębie kwiatu obupłciowego: przedprątność-protandria wcześniejsze dojrzewanie pręcików., Przedsłupność- protogynia wcześniejsze dojrzewanie słupków(rzepak). *Herkogamia- przestrzenna izolacja pręcików i słupka w obrębie kwiatu(Lucerna). *Heterostylia- różno słupkowość czyli występowanie kwiatów krótko i długosłupkowych(Gryka) *Samoniezgodność- niezdolność do zapylenia własnym pyłkiem, mimo że pyłek ten jest zdolny do zapylenia innych osobników tego samego gatunku(żyto, koniczyna tytoń) *Męska sterylność- zwana inaczej sterylnością pyłku(androsterylność) w kwiatach wytwarzane są normalne woreczki zalążkowe z funkcjonalnymi komórkami jajowymi, natomiast pyłek nie tworzy się wcale lub jest nieżywotny(żyto, kukurydza, lucerna, cebula)zjawisko to wykorzystuje się w hodowli. Występuje wówczas gdy u roślin mających obupłciowe kwiaty takie rośliny produkują niepłodny pyłek, czasem może nie wytworzyć pylników, czasem rośliny wytwarzają pylniki ale te pylniki nie pękają. Męska niepłodność- współdziałanie plazmogenów. Restorery- linie przywracające płodność.

Gatunki: OBCOPYLNE: mechanizmy ułatwiające krzyżowanie, osobniki kojarzą się losowo, populacja panmiktyczna, poszczególne rośliny są heterozygotyczne, głównym źródłem zmienności jest krzyżowanie, osobniki w obrębie populacji są obarczone licznymi genami recesywnymi(letalnymi, subletalnymi), źle znoszą chów wsobny, stan heterozygotyczny jest wyraźnie korzystny. SAMOPYLNE: mechanizmy ułatwiające samozapylenie, poszczególne rośliny są w wysokim stopniu homozygotyczne, głównym źródłem zmienności są mutacje, występuje zjawisko eliminowania niepożądanych alleli recesywnych, są ewolucyjnie przystosowane do samozapłodnienia, korzystny efekt heterozygotyczności jest wątpliwy i krótkotrwały. Dokumentacja hodowlana: Notes polowy- podstawowy dokument hodowlany zakładany dla każdego doświadczenia, zawiera schemat doświadczenia, datę założenia, opis wszystkich zabiegów hodowlanych, wszystkie obserwacje, daty zbioru. Co roku zakładamy nowy. Książka polowa- do niej przepisuje się dane z notesu polowego, jedna uzupełniana, co roku, wpisuje się także dane z arkusza biometrycznego i badań laboratoryjnych. Książka krzyżowań- zawiera dane z notesu polowego z opisem krzyżówek, form rodzicielskich i potomstwa, daty kastrowań, zapyleń i zbioru. Dziennik polowy- zawiera opis codziennych czynności wykonywanych w stacji. Arkusz biometryczny- zawiera wyniki laboratoryjne, oceny pojedynków dla każdego gatunku oddzielny, co roku nowy. Księga hodowlana- zakładana na okres, co najmniej 10 lat, podstawowy dokument w hodowli twórczej i przy rejestracji odmiany, zawiera historię hodowli danej odmiany i drzewo genealogiczne rodów. Książka hodowlana- zakładana na okres prowadzenia hodowli zachowawczej, zawiera dane z notesów polowych i opisuje historię poszczególnych rodów. Książka magazynowa- przychód i rozchód materiałów hodowlanych oraz rezerwy hodowlanej. Ocena wartości pojedynków i ich potomstwa (rodów) - odbywa się na wszystkich etapach pracy hodowlanej w przeciętnych warunkach środowiska z eliminowaniem czynników mogących powodować nienormalny wzrost i rozwój. W tym celu hodowcy posługują się metodami doświadczalnictwa hodowlanego. Przed przystąpieniem do założenia doświadczenia należy ustalić: 1.CEL DOŚWIADCZENIA, 2.MATERIAŁ I LICZBĘ OBIEKTÓW: *materiał do odmiany lub rody użyte w doświadczeniu, *obiekt doświadczenia to badany czynnik(odmiana, ród, termin siewu, poziom nawożenia, gęstość siewu i inne). 3.TYP DOŚWIADCZENIA- uzależniony od celu, materiału, liczby obiektów i ilości nasion: *doświadczenia wazonowe i szklarniowe: stosowane, gdy hodowca posiada małą liczbę nasion, stosowane, gdy istnieje potrzeba zbadania niektórych cech roślin w warunkach kontrolowanych, uniezależnionych od wpływów zewnętrznych, bada się wytrzymałość na suszę, choroby czy szkodniki, zapotrzebowanie na składniki pokarmowe, wpływ faworyzacji i fotoperiodu, doświadczenia te dają wstępną informację co do badanych czynników a następnie powtarza się je zwykle w warunkach polowych. *doświadczenia polowe ścisłe: przeprowadzane w naturalnych dla roślin warunkach polowych, dają wiarygodną ocenę wartości badanych odmian czy rodów oraz konkretne zalecenia co do sposobu ich uprawy, nawożenia itp., przeprowadza się je zgodnie z zasadami podobnych warunków doświadczeń(nawet w kilku miejscowościach), wielokrotności powtórzeń i wielokrotności doświadczeń(przez kilka dni). 4.TECHNIKĘ ZAKŁADANYCH DOŚWIADCZEŃ: @doświadczenie powinno być założone w przeciętnych warunkach reprezentatywnych dla danego rejonu,@ pole powinno charakteryzować się minimalną zmiennością glebową i wyrównaną powierzchnią,@ przedplon powinien być jednolity na całej powierzchni przeznaczonej pod doświadczenie, mieszanka motylkowatych z trawami pozostawia pole o pierwotnej zmienności glebowej, @płodozmian na polu hodowlanym - dwupolówka - na jednym polu prowadzi się doświadczenie, drugie to pole wyrównawcze, @pole powinno być oddalone od lasu 200 m. a od dróg, rowów, zadrzewień i obniżeń terenu, co najmniej 20 m. (aby niknąć wpływu mikroklimatu),@ odległość od dróg utwardzonych powinna wynosić 25-30 m., @odległość od roślin samopłodnych 2-5 m., @odległość od roślin obco płodnych 1000 m.,@ orka i inne zabiegi agrotechniczne powinny być wykonane niezwykle starannie, @poletka zakłada się prostopadle do kierunku orki, @wokół doświadczenie zostawia się nieobsianą ścieżkę w celu zapewnienia dostępu do poletek i wykonywania obserwacji, @poletkom nadaje się kształt wydłużonego prostokąta aby wszystkie poletka przechodziły przez te same pasy zmienności glebowej-im większa zmienność pola tym dłuższe i węższe powinny być poletka,@ powierzchnia poletka zależy od gatunku badanej rośliny, ilości posiadanych nasion, rozstawy roślin i typu doświadczenia- waha się od 0, 5 m²(mikropoletka) do 50 m², @liczba powtórzeń wynosi od 5-6 a w przypadku większej zmienności glebowej wzrasta do 8.- Duża liczba powtórzeń eliminuje wpływ zmienności glebowej w doświadczeniach wazonowych wystarczą 4 powtórzenia., @Poletka w pasie(bloku) wysiewa się jedno obok drugiego bez ścieżek. Wpływ bocznych ścieżek eliminowany jest przez wysianie dodatkowych poletek zwanych obsiewkami, @na doświadczeniach przeprowadzane są obserwacje takie jak: wschody, kwitnienie, dojrzewanie, porażenie przez choroby i szkodniki itp.

Wzorzec- czołowa odmiana danego gatunku, gdy takiej nie ma jest to mieszanina nasin wszystkich form biorących udział w doświadczeniu. Jeżeli plony z poletek wzorca nie różnią się istotnie między sobą to znaczy, że zmienność glebowa nie występuje i możemy porównać plon rzeczywisty. Jeżeli wystąpią istotne różnice to znaczy, że występuje zmienność glebowa, która ma wpływ na wysokość plonu. Porównujemy plon przeliczeniowy.

---