1) OSIĄGNIECIA W HODOWLI WAŻNYCH GATUNKÓW ROŚLIN ROLNICZYCH W OSTATNIM PÓŁWIECZU
WSTĘP HODOWLA ROŚLIN
Ulepszaniem roślin zajmowano się praktycznie od czasów najdawniejszych, jednakże nie miało ono oparcia na podstawach naukowych. Prawdziwy przełomowy moment w rozwoju hodowli roślin nastąpił, gdy wartość potomstwa zaczęła decydować o wyborze rośliny (1856, P.L. Vilmorin), dzięki czemu wpływ środowiska na daną populację został oddzielony od cech dziedzicznych rośliny.
Naukową hodowlę roślin w Polsce zainicjował W. Popłowski około roku 1860, wprowadzając nową odmianę pszenicy. Nieco później, na przełomie wieku XIX i XX następuje u nas szybki rozwój nauki i prac hodowlanych.
Jeżeli chodzi o współczesność, hodowla roślin opiera się głównie na znajomości praw genetyki, czerpiąc jednocześnie korzyści z wielu dziedzin naukowych, takich jak cytologia, fizjologia roślin, biochemia, biometria, czy fitopatologia.
3) RODZAJE HODOWLI
- hodowla tradycyjna
- hodowla przyszłościowa, transgeniczna, GMO, biotechniczna
4 - PSZENŻYTO
Pszenżyto jest syntetycznym mieszańcem międzyrodzajowym pszenicy z żytem, łączącym w sobie cech obu gatunków. W stanie naturalnym nie występuje. Udanego krzyżowanie dokonano po raz pierwszy w 1875 roku, jednak otrzymane mieszańce były sterylne, pierwsze płodne przeżyto udało się uzyskać dopiero w roku 1889. Pierwsze mieszańce charakteryzowały się słabą płodnością, bardzo niską plennością a formy ozime małą zimotrwałością.
Pszenżyto wprowadzono do uprawy stosunkowo niedawno, dzięki hodowli tzw. wtórnych mieszańców: które wyhodowano: pszenżyto ozime na Węgrzech w 1968, natomiast forma jarą uzyskano w Kanadzie w 1970 roku.
W Polsce prace hodowlane nad wtórnym pszenżytem heksaploidalnym prowadzono w kilku ośrodkach równocześnie: w Akademii Rolniczej w Lublinie, Stacji Hodowli Roślin w Laskach i w Choryni oraz w Zakładzie Doświadczalnym IHAR "Małyszyn" w Gorzowie Wielkopolskim. Pierwszą wpisaną do Rejestru Odmian Oryginalnych uzyskano w Poznańskim Instytucie Roślin w roku 1982 i nadano jej nazwę Lasko.
W ostatnich dekadach XX wieku pszenżyto stało się 5 zbożem i weszlo do powszechnej uprawy w Polsce ponad 800 tys hektarów na świecie 3,5 mln hektarów
5 - FESTULOLIUM
Wybitne osiągnięcie polskich hodowców - powstanie nowej trawy pastewnej.
Mieszaniec tetraploidalny dwóch gatunków traw - kostrzewy łąkowej i życicy trwałej.
Przeznaczony do produkcji paszowej.
Przeznaczony do użytkowania polowego kośnego, wieloletniego.
Może być uprawiana w siewie czystym oraz jako składnik mieszanek traw.
6) RZEPAK
Roślina przekształcona na potrzeby człowieka.
Nowa odmiana dwu zerowa - pozbawiona szkodliwych związków.
Ogromne znaczenie rzepaku jako paszy dla zwierząt gospodarskich.
Nowe perspektywy w przemyśle - wykorzystanie rzepaku np. w produkcji biopaliw.
7) SŁONECZNIK
Podwojono zawartość tłuszczu w plonie z 33% do 54%.
Wzrost plonu niemal 4-krotny.
Wykorzystywany na potrzeby człowieka.
8) HODOWLA HETEROZYJNA inaczej mieszańcowa -> skrzyżowanie populacji osobnych czyli. kojarzenie blisko spokrewnionych osobników. Materiał siewny stanowią nasiona z pokolenia F1..
Historia
Zjawisko heterozji rozpoznał już w XIX wieku Darwin jednak dopiero w początkach XXw. Shall wykazał praktyczne możliwości wykorzystania tego zjawiska w hodowli kukurydzy. Zjawisko heterozji określone Było wtedy jako "wigor heterozygotycznych mieszańców", inaczej mówiąc "efekt bujności pierwszego pokolenia mieszańca uzyskanego ze skrzyżowania celowo dobranych form rodzicielskich". W 1918 Jones opracował zasady hodowli podwójnych mieszańców (mieszańców czteroliniowych) kukurydzy dając rozkwit tej hodowli.
hodowla heterozyjna wywolała skokowy wzrost plenności oraz poprawę cech ogólnorolniczych również w wielu innych roślin uprawnych i nadal jest udoskonalana i rozwijana z powodzeniem przy wykorzystaniu kolejnych odkryć(m.in. poznanie genetycznych mechanizmów meskiej sterylności, przywracania płodności mieszańców i ich rozmnażanie bezpłciowego).
Met. Het. Opracowana i wykorzystywana była dla roślin obcopylnych(kukurydza, rzepak,słonecznik) jednak stosowana jest także w hodowli roślin samopylnych (pszenica, warzywa piankowate).
9) KUKURYDZA
Kukurydza jest sztandarowym przykładem hodowli heterozyjnej. Hodowla mieszańców kukurydzy stała się możliwa, gdy w początkach XIX w., Shall wykazał praktyczne możliwości heterozji, wykorzystane później przez Jonesa w 1918 r., kiedy to jego badania przyniosły rozkwit tej hodowli dając kukurydzy czołowe miejsce wśród roślin uprawnych w Stanach Zjednoczonych.
Kukurydza uprawiana była na skalę masową w USA w latach 30. i do lat 50. wszystkie jej odmiany mieszańcowe były uprawiane w 100%.
Dzięki zastosowaniu hodowli mieszańcowej możliwe było dwukrotne zwiększenie plonowania co stało się głównym powodem rozprzestrzeniania się uprawy kukurydzy w kierunku północnym obejmując także Polskę.
W Polsce hodowlę mieszańców liniowych rozpoczęto w latach 1953-54 w Pustkowie, Kobierzycach i w Smolicach. Kolejne etapy rozwoju polskiej hodowli kukurydzy wyznaczają następujące daty :
1957 - rejestracja mieszańca odmianowego Wiel-Wi, uzyskanego ze skrzyżowania odmiany populacyjnej o ziarnie szklistym (flint) Wielkopolanka z odmianą o ziarnie zębokształtnym (dent) Wigor,
1967 - rejestracja pierwszego mieszańca czteroliniowego
1978 - rejestracja pierwszego mieszańca trójliniowego
1994 - rejestracja pierwszych mieszańców pojedynczych
Kukurydza ma szerokie zastosowanie jako roślina pastewna, jadalna i przemysłowa. W ostatnich latach w Polsce obserwuje się znaczny wzrost zainteresowania kukurydzą jako rośliną pastewną, uprawianą na kiszonkę. Wprowadzenie wczesnych i plennych odmian mieszańców hodowli krajowej i importowanych oraz opracowanie dla nich intensywnych metod uprawy, stworzyło warunki do rozszerzenia w Polsce również innych kierunków uprawy kukurydzy na ziarno i susz.
10) ZIELONA REWOLUCJA
To Przykład wykorzystania osiągnieć nauki w hodowli roślin Dzięki odkryciu genetycznych mechanizmów pozwalających na bardziej optymalne przemieszczanie asymilatów w roślinie( tzn. do części generatywnej - ziarniaków), w roślinach pszenicy i ryzu o skróconym źdźble, umożliwiło to uzyskanie odmian zupełnie nowego typu, głownie dostosowanych do uprawy w subtropiku. Dokonał tego zespół naukowców pod kierunkiem późniejszego laureata nagrody nobla - Normana Ernesta Borlauga. Efektem uprawy nowych odmian było odsuniecie widma głodu w krajach 3 swiata. Obecnie z perspektywy czasu mimo znacznych efektów zielonej rewolucji uwaza się ją za zbyt kosztowną i nie możliwą na szeroką skale bez wcześniejszego podniesienia rolnictwa na odpowiednio wysoki poziom.
11) BIOTECHNOLOGIA- GMO- hodowla przyszłościowa.
Nowe i coraz bardziej rozpowszechnione i produkowane na dużych areałach w wielu krajach świata to rośliny powstające na drodze biotechnologii. Po przez modyfikację genów otrzymano zupełnie nowe cechy i właściwości które wprowadzono już w latach 70. Rośliny powstały w celu poprawienia plonowania, oraz odporności na patogeny i pestycydy (gł. Herbicydy)Biotechnologia umożliwia nie osiągalne dotąd pobieranie materiału genetycznego z dowolnych jednostek biologicznych i włączenie go do genomu interesującej nas rośliny... Jest to dość szerokie pojęcie o którym będzie wspomniane przez inną grupę w innym temacie.
Może przedstawię krótko niektóre z osiągnięć GMO:
SOJA- zmieniony skład aminokwasu i oleju., podniesiony poziom białka i produkcja nowego białka, produkcja przeciw ciał.
KUKURYDZA - podniesiony poziom fotosyntezy, tolerancja na stres, produkcja antybiotyków, odporność na chrząszcze, plamistość. tolerancja na herbicyd roundup
BAWEŁNA- zmieniona jakość włókien, tolerancja na stres tlenowy, melanina produkowana w włóknach bawełny
ZIEMNIAK - podniesiony poziom węglowodanów. Odporność na glofosat i wirus liściozwoju. Odporność na stonkę ziemniaczaną.
KAWA - zredukowany poziom zawartości kofeiny
TYTOŃ zredukowany poziom zawartości rakotwórczych nitrozoamin
POMIDOR - zmieniona zawartość karotenoidów. Podniesiony poziom suchej masy, wzrost plonowania, opóźnione dojrzewanie owoców, zdolność do dłuższego przechowywania. Ulepszona jakość owoców, odporność na owady.
PSZENICA - wzrost plonu
WIECHLINA ŁĄKOWA - podniesienie tolerancji na zasolenie i odporności na susze.
RYŻ - produkcja białek wykorzystywanych przez farmację. Odporność na bakteryjną rdzę liści, ulepszony skład na aminokwasy.
Jako ciekawostkę mogę dodać że biotechnologia uzyskuje również produkty niespożywcze takie jak szczepionki, przeciwciała, hormony no i szczególnie do wyrazistych należy wyhodowanie na kukurydzy antykoncepcji ( z ziaren kukurydzy można otrzymać żel antykoncepcyjny)
12) PODSUMOWANIE
Hodowla roślin zmniejszyła widmo głodu na świecie.
Wraz ze wzrostem zapotrzebowań człowieka hodowla roślin dostarczała nowych roślin.
Tradycyjna hodowla jest tańsza od transgenicznej.
Duży udział polskiej hodowli roślin w rozwój światowej hodowli: pszenżyto festulolium