1. Podaj definicję postępu biologicznego

Postęp biologiczny-jest to poprawa tych właściwości roślin i zwierząt. Określany jest jako wprowadzenie do produkcji rolniczej nowych bardzie wydajnych odmian i ras zwierząt lepsze wykorzystanie warunków przyrodniczych. To czynnik zwiększający produktywność istotna siła napędowa rolnictwa ma charakter ekologiczny wiąże się z doskonaleniem cech genetycznych i podniesieniem wydajności i jakości produkcji.

Człowiek ulepsza rośliny czyli tworzy postęp biologiczny.

2. Czym różni się postęp biologiczny od postępu genetycznego obliczanego w czasie hodowli roślin.

Postęp genetyczny - zwiększenie wartości danej cechy w pokoleniu potomnym w porównaniu do populacji rodzicielskiej w wyniku prowadzenia selekcji.

PG = H ^x σ ^x k

PG -to poprawa jednej cechy obliczona dla jednego cyklu selekcji, zależy od odziedziczalności(H), zmienności (σ), i intensywności selekcji (k).

Postęp biol. może być postępem skokowym u niektórych gat. odbywa się przez długi okres czasu. Zależy od wszystkich cech jakie ma dana odmiana

3. Jakie rodzaje postępu biologicznego są wyróżniane w praktyce?

Rodzaje postępu biologicznego(źródło postępu)

-postęp biol. odmianowy-wytwarzanie odmian które są na danym terenie

- postęp biol. wynika ze zmiany zasiewów

-postęp biol. wynikający z aklimatyzacji nowych gatunków

-postęp biol. wynikający z uprawy nowych gatunków np. uprawa pszenżyta

Rodzaje postępu(jakie cechy człow.)

-ilościowy

-jakościowy np. w plonie pszenicy będzie więcej białka, więcej glutenu; w burakach więcej cukru; odmiana truskawek, których owoce ładnie pachną; odm jabłoni o lepiej wybarwionych owocach; zmniejszyć w gat. uprawianych substancji antyżywieniowych w odm. gdy będzie dużo witamin.

4. Wyjaśnij na kilku przykładach na czym polega postęp biologiczny jakościowy i ilościowy.

W ocenie postępu biologicznego wszelkie zmiany ilościowe dotyczące rejestrowanych odmian takie jak: liczba odm wpisanych do KR, wzrost plonu w doświadczeniach prowadzonych przez COBORU, aktywność rejestracyjna w obrębie gatunku świadczy o intensywności prowadzonych prac hodowlanych. A plony wskazują na zmiany plenności przy ocenie postępu wskazana jest ocena jakościowa pozyskiwanych plonów oraz stabilność plonowania- czyli zdolność adaptacyjna odmian do plonowania w zmiennych warunkach pogodowych. Ogromny postęp jakościowy osiągnięto w hodowli rzepaku ozimym wprowadzenie odmian o obniżonej zawartości szkodliwych antyżywieniowych odm tzw. bezerukowych.

Postęp ilościowy- mierzony jest plonem, zawartością suchej masy, pożądanych substancji, określany metodami statystycznymi i matematycznymi. Np. wyższe plonowanie rośliny, więcej glutenu, większa zawartość suchej masy.

Postęp jakościowy - zmiana odporności roślin, poprawa cech jakościowych, (wypełnienie, kształt, smak).

jakościowy np. w plonie pszenicy będzie więcej białka, więcej glutenu; w burakach więcej cukru, odmiany genetycznie jednokiełkowe (ułatwiają uprawę); odmiana truskawek, których owoce ładnie pachną; odm jabłoni o lepiej wybarwionych owocach; rzepak ozimy: wyhodowanie i wprowadzenie do uprawy odmian o zbliżonej zawartości substancji antyżywieniowych tzw. odmian dwuzerowych (podwójnie ulepszonych), ziemniak: odmiany odporne na mątwika ziemniaczanego, zarazę ziemniaczana, choroby wirusowe, pszenżyto: odmiany odporne na porastanie.

5. Jak można zmierzyć postęp biologiczny - wykazać że został wytworzony

Mierniki postępu

- liczba zarejestrowanych odmian krajowych

-ruch odmianowy ( częstotliwość wymiany odmian wpisanych do KR)

-poziom plonowania nowych odmian w doświadczeniach COBORU

-poziom wartości ważnych gospodarczo cech jakościowych i odpornościowych w uprawach produkcyjnych

-wprowadzenie do uprawy nowych gatunków

-powierzchnia upraw produkcyjnych obsianych nasionami kwalifikowanymi.

6. Jakie czynniki decydują o wykorzystywaniu przez rolników postępu biologicznego

Cechy obniżenia kosztów

Np. nowe odm .mogą lepiej wykorzystać nawożenie

-hodowca wyhoduje odm. która szybciej wykiełkuje

-odmiana będzie odporna na choroby i szkodniki

-jeśli odm. będzie wymagać mało wody

-reakcja odmiany na zakwaszenie gleby

-odm. która nie będzie osypywała nasion

-odm. warzyw musi się dobrze przechowywać

7. Dlaczego postęp biologiczny jest w Polsce słabiej wykorzystywany niż w innych krajach?

Trudna sytuacja postępu biol. w Polsce spowodowana jest trudną sytuacja rolników, ich niskich dochodów, spowodowanych niekorzystnymi relacjami cen produktów rolnych w stosunku do cen środków produkcyjnych dla rolnictwa. Efektem tych trudności jest malejący popyt rolników na środki produkcji w tym - na kwalifikowany materiał siewny. Zmianom tym nie sprzyja także skromny poziom dotowania postępu biologicznego w produkcji roślinnej ze środków budżetowych. Głównymi klientami firm nasiennych są duże gospodarstwa, produkujące na rynek, natomiast w Polsce nastąpiło duże rozdrobnienie gospodarstw nasiennych w których produkty są wykorzystywane przez gospodarzy a nie na sprzedaż, z tego też względu rolnicy korzystają z własnego materiału siewnego powstałego w gospodarstwie.

8. Czy wytwarzanie postępu biologicznego jest opłacalny, kto i w jaki sposób na nim zarabia?

Tak jest to opłacalne dla firm hodowlanych które wprowadzają nowe odmiany w obieg, patentują nowe odmiany i prowadzą nasiennictwo, na którym zarabiają.

9. Jakie znaczenie ma postęp biologiczny dla zrównoważonego rozwoju naszego rolnictwa?

Rolnictwo zrównoważone - polega na stosowaniu metod przyjaznych środowisku które umożliwiają ograniczanie negatywnego wpływu działalności związanej z produkcją rolniczą.

Dzięki postępowi możliwe jest realizowanie tzw. europejskiego modelu rolnictwa czyli prowadzenie produkcji rolnej metodami bezpiecznymi dla środowiska naturalnego i wytwarzanie produktów rolnych o wysokiej jakości zdrowotnej. Postęp biologiczny stwarza szansę lepszego dostosowania produkcji rolnej do wymogów ochrony środowiska np. dzięki wprowadzeniu do produkcji odmian roślin odpornych na choroby i szkodniki, możemy ograniczyć poziom stosowania chemicznych środków ochrony roślin lub wprowadzenie roślin cechujących się wyższą efektywnością wykorzystania składników pokarmowych z gleby, możemy unikać stosowania wysokich dawek nawozów mineralnych. Dzięki postępowi możliwe jest wyhodowanie odmian które szybciej wykiełkują, będą lepiej przystosowane na okresowe niedobory wody, suszę, zakwaszenie gleby i lepiej będzie się przechowywała.

10. Kto w Polsce sprawuje nadzór nad wytwarzaniem i wykorzystywaniem postępu biologicznego na czym ten nadzór polega?

Postęp biologiczny uregulowany jest aktami prawnymi, skutkują one Krajowym Rejestrem Odmian prowadzonym przez COBORU pod nadzorem Ministra Rolnictwa. Nadzór nad materiałem siewnym w Polsce sprawuje COBORU i PIORIN.

Regulacje prawne nasiennictwa:

-ustawa z dnia 26.06.2003r o nasiennictwie

-ustawa z dnia 26.06.2003r o ochronie prawnej odmian roślin

-Rozporządzenie Ministra Rolnictwa i Rozwoju Wsi z 11.04.2003r w sprawie wykazu spółek hodowli roślin uprawnych oraz zwierząt gospodarskich o szczególnym znaczeniu dla gospodarki narodowej.

*Minister Rolnictwa i Rozwoju Wsi, Instytuty Naukowe - ustawodawstwo i polityka nasienna, nowe genotypy, nowe technologie hodowli i nasiennictwa

*Hodowcy odmian ( IHAR, spółki hodowli ANR, uczelnie, osoby fizyczne) - hodowla nowych odmian oraz hodowla zachowawcza

*Przedsiębiorstwa nasienne i gospodarstwa hodowlane - reprodukcja i obrót materiałem siewnym

*przedsiębiorstwo hodowlano-nasienne np. Poznańska Hodowla Roślin - koncentracja i wzmocnienie polskiej hodowli względem firm zagranicznych

*COBORU - badania odmian przed ich wpisaniem do KR odmian i badania odrębności, wyrównania i trwałości odmian oraz ocena ich wartości gospodarczej, rejestr odmian i badania porejestrowe

*PIORIN - ocena polowa i laboratoryjna materiału siewnego, dopuszczanie i kontrola obrotu rynkowego nasion

*stowarzyszenia i związki producentów izby rolniczej itp. - upowszechnienie postępu biologicznego, szkolenia, pokazy, doświadczenia porejestrowe

*odbiorcy nasion(rolnicy) - zapewnienie odmianom roślin odpowiednich warunków uprawy.

11. Opisz na czym polegał i polega postęp biologiczny w trzech wybranych gatunkach roślin .

Postęp biologiczny w uprawie buraka pastewnego jest duży odm. Wielko kiełkowe zostały zastąpione odm. jednokiełkowymi. Wykorzystanie efektu heterozji wpłynęło na podniesienie plonu i organicznie podatności na chwościka. Odm zarejestrowane najpóźniej są poliploidalnymi lub triploidalnymi cechują się większym rozmiarem komórek organów i całych roślin, dają wyższe plony.

Bobik wytworzenie odm,. Samokończących są one niższe od tradycyjnych, dojrzewają wcześniej, b. równomiernie odporne na wyleganie, krótszy okres wegetacji. Odm. Niskotaninowe tanina główny czynnik antyżywieniowy powoduje obniżenie strawności, bobik jest b. dobra śrutą jest wartościowym przedplonem dla zbóż gł. Pszenicy ozimej, cenna roślina pastewna najwyższy potencjał plonotwórczy wśród roślin motylkowych.

Rzepak postęp podniesienie plonu, odmiany mieszańcowe plonują 0 10-20% więcej niż odm. Populacyjne, mieszance lepiej wykorzystują nawożenie, równomiernie dojrzewają, w ihar wyprodukowano pierwsza odm niskoerukową, wzrost wartości żywieniowej produkowanego oleju, i wartości paszowej śrut poekstrakcyjnych. W hodowli szukano odm. Tolerancyjnych a zmiany terminu siewu i stres w okresie wschodów. Hodowla wykorzystująca nawożenie azotowe wpływa na ograniczenie wylegania, ograniczenie stosowania pestycydów i uproszczenie agrotechniki

12. Opisz sposoby i efekty wprowadzania do praktyki rolniczej postępu biologicznego.

Wprowadzenie do uprawy nowo powstałych odmian znajdujących się na LZO(lista zagrożonych odmian) dla danego regionu, dostosowanie do warunków. Efektem jest lepsze plonowanie roślin, zmniejszenie zanieczyszczenia i szkodników dla środowiska, większe dochody dla rolników sprzedających produkty lepszej jakości.

13. Podaj przykłady skokowego postępu biologicznego w polskim i światowym rolnictwie?

Skokowy postęp biologiczny, jaki nastąpił w wyniku wprowadzenia genu "afila", przyczynił się do podwojenia produkcji grochu,

14. Przedstaw główne problemy i perspektywiczne kierunki polskiej hodowli najważniejszych gatunków roślin których rozwiązanie może być źródłem postępu biologicznego.

1.Zimotrwałość-w naszym kraju jest co 10-13lat,występuje ostra zima. Zimotrwałość jest cechą złożoną i można je podzielić na cechy

+mrozoodporność(rośliny mogą ginąć pod pokrywą śniegową)

+w czasie zamarzania mogą być uszkodzone systemy korzeniowe

+wyprzenie - gleba zamarznięta, spadnie śnieg, rośliny zginą

+wysmalanie roślin-występuje na wiosnę jeśli temp. powietrza rośnie a ziemia jest zmarznięta.

Do krzyżowania bierzemy rośliny zimotrwałe z wysokich kolekcji.

2.Odporność na susze-rośliny mają w tkankach od 70-90% wody, większość roślin w okresie wegetacji zużywa dużo wody, wymaga opadów od 600-1000mm.Woda w glebie może się znajdować ale może być wyczerpana przy braku opadów.

Jeśli odmiana jest odporna na susze tzn. że może wydać duże plony przy braku wody są susze glebowe, powietrzne. Odporność na susze ma duże znaczenie w Egipcie, krajach arabskich w Polsce w okresie dojrzewania zbóż.

3.Tolerancja gatunku i odmian na złe zmianowanie

-obecnie rolnicy rezygnują z płodozmianów, uprawiając gatunki roślin, które dają im duże korzyści

-obniżenie plonu wysokoplonujących gatunków-złe pobieranie składników pokarmowych

-namnażanie się szkodników i patogenów

-różne związki organiczne przy rozpadzie resztek pożniwnych

Przy częstej uprawie tego samego gatunku może doprowadzić do nagromadzenia się herbicydów.

Hodowla polega na skomplikowanych krzyżówkach, powstają mieszańce, które selekcjonujemy. Uprawiając ten sam gatunek rośliny na tym samym polu trzeba zmieniać odmiany.

4.Odporność na zasolenie gleby-takie gleby występują w krajach afrykańskich, w Azji, wyspach oceanicznych Polsce nad morzem, w szklarniach, przy drogach krajowych, na polach marchwi, pietruszki przy małym nawadnianiu.

Zła gospodarka może prowadzić do zniszczenia środowiska. Zasolenie pojawia się jak zużywa się mało wody. Gatunki odporne: palma daktylowa, wełna, burak cukrowy, warzywa, drzewa owocowe.

5.Odporność na zasolenie gleby i toksyczne działanie jonów glinu.

Gleby kwaśne można wapnować i uprawiać gatunki, które silniej reagują na zakwaszenie gleby. Jony glinu zatruwają rośliny. Dużo gleb kwaśnych jest w Brazylii i Argentynie.

6.Tolerancja na herbicydy-związana jest z obecnością enzymów w odmianie. Tolerancja na herbicydy może być związana z budową anatomiczną np. odmiany o liściach woskowanych.

7.Zdolność do szybkiego odrastania plantacji-dotyczy to roślin wypasanych przez zwierzęta oraz takie co są koszone.

8.Odprność na wyleganie

Błędy rolnika:

-zbyt duże zagęszczenie siewów(żyto)

-nieodpowiednie nawożenie mineralne(za dużo azotu rośliny wybujają)

Przed wyleganiem chronią retardanty, można je stosować przy uprawie na nasiona.

9.odporność na porastanie ziarna

Współczesne możliwości wytwarzania postępu biol. przez ulepszenie materiału siewnego.

Zdolność kiełkowania-oznacza się w laboratorium. Można oznaczać zdolność wschodu w polu.

15. Na czym polega aklimatyzacja roślin.

Świadoma aklimatyzacja roślin polega na zastosowaniu różnorodnych zabiegów hodowlanych w celu wprowadzenia do uprawy gatunków roślin pochodzących z innych stref klimatycznych (klimat) i obszarów geograficznych.
Aklimatyzację roślin prowadzi się przeważnie w specjalnych placówkach (ogrodach botanicznych, arboretach, ogrodach aklimatyzacyjnych) pod ścisłą kontrolą naukową. Nieświadoma, przypadkowa aklimatyzacja roślin może doprowadzić do katastrofalnych skutków, np. plaga opuncji w Australii.

16. Wymień główne czynniki /przystosowania / ograniczające możliwość aklimatyzacji?

Czynniki ograniczające dzielą się na dwa rodzaje: czynniki abiotyczne i biotyczne.
Czynniki abiotyczne to oddziaływanie nieożywionych elementów środowiska na organizmy. Wyróżniamy tutaj czynniki klimatyczne np: temperatura, woda, światło ciśnienie, wiatr oraz inne czynniki takie jak - gleba, jej struktura i skład chemiczny. Abiotyczny oznacza martwy, nieożywiony. Abiotyczne składniki środowiska głównym stopniu kształtują biotop i wpływają istotnie na zamieszkujące go rośliny i zwierzęta, które muszą na drodze

ewolucji przystosować się do nich. Gwałtowne i silne zmiany czynników abiotycznych mogą zahamować rozwój występujących organizmów. Czynniki biotyczne - oznaczają czynniki środowiska występujące w wyniku oddziaływania żywych organizmów w sposób bezpośredni lub pośredni na inne żywe organizmy. Czynniki biotyczne regulują rozmieszczenie i liczebność populacji roślin i zwierząt.

17. Podaj przykłady udanej i nieudanej aklimatyzacji.

Udana aklimatyzacja

-słonecznik w Europie

-papryka w Europie

-kukurydza

-lucerna

-ziemniaki

Nieudana

-banany w Polsce (zbyt niska temp., inna dł. dnia)

-pomidory w Polsce (wyłącznie w szklarniach)

-mandarynki w Polsce

19. Dlaczego aklimatyzacja sprzyja powstawaniu nowej zmienności genetycznej ?

Ponieważ rośliny które zostały zaaklimatyzowane wytwarzają nowe formy (genotypy) które wcześniej na danym terenie nie było (lucerna, ziemniak). Aby roślina się zaaklimatyzowała muszą w niej zajść zmiany genetyczne.

20. Czym różni się udana pełna aklimatyzacja od aklimatyzacji niepełnej?

Pełna- gdy roślina w nowym środowisku będzie zdolna się rozmnażać.

Niepełna - roślina nie rozmnaża się, nie potrafi przetrwać beż ingerencji człowieka.

21. W jakich sytuacjach opłaca się uprawiać rośliny, które nie przeszły pełnej aklimatyzacji.

Gdy uprawiamy je na zieloną masę a nie na nasiona.

22.Jakie rośliny uprawne są u nas aktualnie aklimatyzowane

Aklimatyzacja, procesy naturalnego przystosowywania się organizmów żywych do nowych, głównie klimatycznych, warunków w środowisku zewnętrznym. Aklimatyzacja może nastąpić w wyniku przypadkowego zawleczenia na nowy teren samorzutnego zwiększenia obszaru występowania danego gatunku lub przez świadome przeniesienie przez człowieka (dzięki aklimatyzacji możliwe było rozprzestrzenienie na wszystkie kontynenty wielu roślin uprawnych, np. ziemniaka z Ameryki Południowej. Kukurydza, ziemniaki, lucerna,

23. Dlaczego przywożenie roślin z innych krajów musi być kontrolowane

Ponieważ wraz z roślinami mogą również dotrzeć szkodniki i choroby - kontrola zapewnia nie rozprzestrzenianie się szkodników. Dlatego wprowadzono tzw. paszportowanie roślin prowadzone przez PIORIN w którym zaznaczone jest że przewożona roślina jest wolna od organizmów kwarantannowych. Spełniają określone dla tych roślin wymagania specjalne. Introdukcja może wpłynąć na niekontrolowany rozwój gatunku może stać się gatunkiem inwazyjnym.

24. Jakie znaczenie ma kwarantanna dla gospodarki żywnościowej?

Kwarantanna jest jedną z metod pośrednich ochrony roślin, to zabieg mający na celu niedopuszczenie do strat( lub ich zmniejszenie) powodowanych przez choroby i szkodniki roślin.

-kwarantanna zewnętrzna - zapobiega przedostawanie się chorób roślin lub szkodników. Z jednego kontynentu lub kraju do drugiego.

-kwarantanna wewnętrzna- zapobieganie przedostawania się chorób roślin lub szkodników w obrębie kraju. W Polsce kwarantanna zajmuje się PIORIN.

25. Wytłumacz na czym polega mikrorozmnażanie roślin dlaczego i u jakich gatunków roślin jest ważnym źródłem postępu biologicznego?

Mikrorozmnażanie jest to wegetatywne rozmnażanie roślin w sterylnych warunkach laboratoryjnych na sztucznych pożywkach pozwalające na uzyskanie dużej liczby wyrównanych genotypowo i fenotypowo, wolnych od patogenów i szkodników sadzonek. W wykładzie przedstawiono ogólne zagadnienia dotyczące: roślinnych kultur in vitro, sposobów, etapów oraz zastosowania mikrorozmnażania w hodowli i produkcji roślinnej.

Znalazła zastosowanie przede wszystkim w produkcji takich roślin, które trudno rozmnażają się wegetatywnie za pomocą metod tradycyjnych (rośliny ozdobne, drzewa leśne, odmiany heterozygotyczne), oraz roślin elitarnych, o dużej wartości jednostkowej. Tylko w niewielkim stopniu służy ona dotychczas w rozmnażaniu roślin rolniczych (ziemniaków, zbóż, roślin tropikalnych.

Zalety

• uniezależnienie wegetatywnego rozmnażania roślin od pór roku oraz pogody, dzięki czemu można namnażać rośliny przez okrągły rok

• uzyskanie roślin wolnych od chorób wirusowych (hodowle prowadzi się w warunkach sterylnych); rośliny takie mogą uczestniczyć w międzynarodowej wymianie materiału roślinnego

• utrzymanie linii czystych roślin dla hodowców

• przyspieszenie rozmnażania roślin trudnych do mnożenia w sposób tradycyjny poprzez wysiew nasion (np. Orchidaceae), lub tych, które nie wytwarzają nasion żywotnych, a mają duże znaczenie gospodarcze jak banany, figi, pomarańcze.

26. Wymień sytuacje /w hodowli roślin/w których ten sposób rozmnażania jest nie zastąpiony?

-w produkcji roślin które trudno rozmnaża się wegetatywnie w warunkach naturalnych

-mieszańce międzygatunkowe w roślinach ozdobnych tylko w ten sposób są rozmnażane

-bataty beznasienne

-grejpfrut

27. W jaki sposób przeprowadza się odwirusowywanie roślin , dal czego jest ono źródłem postępu biologicznego (u jakich gatunków) ?

Przy uwalnianiu roślin od wirusów lub .bakterii okazało się, że najmłodsze tkanki roślinne, tj. merystemy, są z reguły wolne od patogenów i te właśnie części roślin pobiera się do kultur in vitro Powinno się izolować jak najmniejsze merystemy, gdyż pomimo słabej żywotności tylko z nich otrzymane rośliny są zdrowe i wolne od wirusów i bakterii. Efekt odwirusowania roślin można zwiększyć stosując zabieg, zwany termoterapią. Polega on na traktowaniu roślin matecznych przez kilka tygodni temperaturą w granicach 35-39 C. W tak wysokiej temperaturze stożki wzrostu roślin rosną szybciej aniżeli trwa wzrost i rozwój patogenów, które nie nadążają zasiedlać powstającej tkanki. Pobierając merystetay z roślin matecznych poddanych działaniu wysokiej temperatury istnieje duże prawdopodobieństwo otrzymania zdrowych roślin.

Przeprowadza się np. u ziemniaka, rośliny ozdobne.

28. Co to są banki genów i jak wpływają na wytwarzanie postępu biologicznego i ochronę środowiska?

Bank genów (biblioteka genowa), zestaw fragmentów DNA składających się na kompletny genom danego organizmu; powstaje w wyniku klonowania DNA chromosomalnego (obejmuje cały materiał genet. danego gat.) lub w wyniku klonowania cDNA (obejmuje geny aktywne w danej tkance i stadium rozwojowym) w wektorach genet.; stanowi materiał wyjściowy do poszukiwania i izolacji genu.

W Polsce są 3 banki genów:

- IHAR- Radzikowie- specjalizuje się w genetyce roślin uprawnych

-Ogród Botaniczny w Powsinie- ochrona zasobów genetycznych gatunków roślin ginących i zagrożonych

-LBG w Kostrzycy- ochrona i zachowanie zasobów genetycznych leśnej roślinności drzewiastej

Do zadania banku genów w szczególności należą:

• gromadzenie i ocena genotypów roślin zagrożonych erozją genetyczną,

• przechowywanie w stanie żywym zebranych materiałów i udostępnianie ich hodowcom oraz na cele naukowe,

• dokumentowanie zgromadzonych kolekcji i upowszechnianie danych.

29. Do czego służy metoda wskaźnikowej analizy wzrostu?'

-Oparta jest na obliczaniu wskaźników na podstawie których można się zorientować dlaczego jedna odmiana plonuje lepiej niż druga, co o tym decyduje, jakie cechy morfologiczne i anatomiczne

-Podstawowe zasady opracowano w latach 1920-1926, opracowano wzory i wskaźniki mówiące o tym co dzieje się w łanie produkcyjnym.

30. Jakie podstawowe wskaźniki charakteryzują okres rozwoju wegetatywnego?

1.CgR-produktywność zasiewu(intensywność gromadzenia masy)-można podawać dla krótkiego czasu, lub dla okresu wegetacji

.2LAI-indeks liściowy(ogólnie indeks powierzchni asymilacyjnej)

3.NAR-intensywność asymilacji netto

4.LAR-stopień ulistnienia suchej masy

5.RgR-względne tempo wzrostu

6.LAD-wskaźnik długotrwałości pokrycia liściowego

7.RGRc=lnW2-lnW1/t2-t1 mg s.m/g s.m/doba

Względne tempo wzrostu całej rośliny.

8.g=s.m ziarna/LAD g s.m/m2*doba

Dla nasion gromadzących, nasiona wydajność powierzchni asymilacyjnej po kwitnieniu w tworzeniu plonu ziarna.

9.HI-współczynnik plonowania

32. Co rozumiesz pod pojęciem mieszańców oddalonych?

Mieszańce oddalone - są to mieszańce, które uzyskuje się w wyniku krzyżowania różnych rodzajów lub gatunków roślin.

33. Wymień rośliny uprawne które są naturalnymi aloploidami.

Pszenica zwyczajna, truskawka, kapusta, malina, marchew

34. Wymień alloploidy wytworzone przez człowieka znajdujące się w uprawie.

Alloploidy (allopoliploidy) - organizmy o genotypie powstałym przez połączenie się gamet dwóch różnych gatunków. Jest to jeden z głównych procesów, dzięki któremu dochodzi do powstawania nowych gatunków roślin. Np. niektóre gatunki pszenic(p.zwyczajna, p.szorstka), pszenżyto, bawełna, truskawka?,

35. Do czego wykorzystuje się mieszańce oddalone w hodowli roślin?

Mieszańce oddalone - są to mieszańce, które uzyskuje się w wyniku krzyżowania różnych rodzajów lub gatunków roślin.

Krzyżowanie międzygatunkowe i międzyrodzajowe jest ważną metodą we współczesnej hodowli. Celem tego krzyżowania jest najczęściej włączenie genów z form nieuprawnych do materiału hodowlanego, warunkujących lepszą zdolność przystosowawczą do niesprzyjających warunków uprawy i odporność na czynniki patogeniczne. Celem krzyżowania form oddalonych może być nadanie roślinom uprawnym jakiejś użytecznej cechy, właściwej ich dzikim krewniakom, np. odporności na patogeny i stresy abiotyczne (np. susza, chłód), czy korzystnego pokroju. W takich pracach zakłada się, że pożądana roślina powinna odziedziczyć zdecydowaną większość cech po jednym z rodziców (gatunku uprawnym), a tylko jedną lub kilka cech przejąć od drugiego rodzica (dzikiej rośliny).

36. Czym różnią się rośliny z cyklem C4 od roślin z cyklem C3?

Rośliny C3, rośliny charakteryzujące się typem C3 fotosyntezy, które przyłączają CO₂ do rybulozodifosforanu, w wyniku czego powstaje, trójwęglowy 3-fosfoglicerynian - pierwszy stabilny produkt fazy ciemnej fotosyntezy.

Rośliny C4, rośliny charakteryzujące się typem C4 fotosyntezy, w którym akceptorem CO₂ jest czterowęglowy fosfoenolopirogronian, a pierwszym stabilnym produktem szczawiooctan, z którego w wyniku dalszych przemian, powstaje jabłczan.

Różnice między C3 a C4

*U roślin C3 są dwa rodzaje miękiszu palisadowy(na górze)i poniżej gąbczasty u ziemniaka. U roślin typu C4 występuje jeden typ miękiszu.

*C4-mogą zwijać liście(kukurydza)

*C3-nie potrafią zwiększyć powierzchni asymilacyjnej

*Rośliny C4-będzie rosła intensywność asymilacji CO2.

*Rośliny C3-nie reagują na wzrost natężenia światła.

*Jeżeli rośliny C3 i C4 zamkniemy w naczyniu C3-nie potrafi wykorzystać wszystkich cząsteczek C. C4-wykorzysta cząsteczki węgla do końca.

*Wraz ze wzrostem temp. C3 zacznie przyspieszać wzrost temp.-rośliny przyspieszą oddychanie. C4-nie przyśpieszą oddychania.

*C4-pochodzi z innych warunków i lepiej gospodarują wodę

*C3-na wzrost temp. będą reagować silnym parowaniem.

*C3-mogą być cieniolubne lub światłolubne

*C4 są tylko światłolubne

37. Jakie rośliny C4 są aktualnie uprawiane w Polsce i innych krajach?

Kukurydza, sorgo, trzcina cukrowa, miskant olbrzymi, szarłat uprawny, proso rózgowate, miskant cukrowy,

38. Wyjaśnij czym różnią się odmiany transgeniczne od odmian wytwarzanych w tradycyjnej hodowli , dlaczego są źródłem postępu biologicznego?

Różnica pomiędzy odmianami genetycznie modyfikowanymi a tradycyjnymi polega tylko na metodzie ich tworzenia. Stosując zwyczajne metody hodowli, prowadzi się wiele krzyżowań, aż osiągnie się zamierzony efekt. Trwa to od kilkunastu do kilkudziesięciu lat. W metodach inżynierii genetycznej na początku określa się gen odpowiedzialny za daną cechę. Następnie odpowiednimi "narzędziami" wycina się z jednej odmiany i wprowadza do innej. Dzięki temu proces hodowlany jest krótszy. Unika się częściowo ślepego liczenia na szczęśliwy traf. Dodatkowo możliwe są skojarzenia pomiędzy niespokrewnionymi gatunkami, co tradycyjnymi metodami jest prawie niemożliwe. I to właśnie rodzi najwięcej kontrowersji.

Modyfikacje genetyczne roślin mogą polegać na zmianie wielu innych cech. Od zwiększenia odporności na mróz i suszę aż po produkcję leków. Najpopularniejsze jak dotychczas są wprowadzone do roślin odporność na nieselektywny herbicyd glifosat oraz odporność na szkodniki. Pierwszy typ odmian odchwaszcza się pogłównie tylko środkami zawierającymi glifosat. Odmiany odporne na szkodniki zawierają dodatkowy gen Bt. Rośliny takie produkują w swoich komórkach dodatkowe białko, które jest szkodliwe dla larw motyli lub chrząszczy. Białko to nie jest trujące dla organizmów ssaków.

39. Podaj przykłady transgenicznych roślin zagrażających środowisku i takich które według Ciebie powinny być uprawiane (wykorzystywane) gdyż nie stwarzają zagrożeń .

Rośliny transgeniczne- zawierają w swym genomie obcy materiał genetyczny wyizolowany i wprowadzony do tego organizmu metodami inżynierii genetycznej.

Zagrożenie:

-rośliny odporne na herbicydy krzyżujące się z chwastami doprowadza do powstania tzw. „super chwastów” które będą niszczyć środowisko.

Możliwości:

-rośliny zawierają mniej substancji toksycznych, więcej witamin, żelaza, błonnika np. produkcja tzw. złotego ryżu ( wysoka zawartość beta karotenu, żelaza), soi o wysokiej zawartości kwasu oleinowego, rzepak o wysokiej zawartości kwasu laury nowego.

GMO:

-I roślina - tytoń

-bawełna, rzepak, soja, kukurydza, burak cukrowy, pomidor, ziemniak, dynia, kwiaty ozdobne,.

40. Co rozumiesz pod pojęciem biologicznej wartości nasion?

Zdolność do wydania kolejnego pokolenia (zdolność kiełkowania)

41. W jaki sposób działa system MVS sortowania nasion ?

Jest stosowana w firmach nasiennych . Umożliwia odsortowanie z partii nasion o minimalnie uszkodzonej okrywie lub porażonych przez grzyby. Nasiona wysypują się z pojemnika na taśmę i są oświetlane światłem w czasie przesuwania na tej taśmie. System ten wyposażony jest w komputer, który analizuje powiększony obraz powierzchni nasion pochodzący z kamery i porównuje go z wprowadzonym wzorcem. Przeanalizowane dane są przekazywane do mikrokomputera robota, który oddziela nietypowe nasiona np. odrzuca te nasiona które mają nieodpowiednią barwę ,należące do innej odmiany do innego gatunku odrzuca te które są pęknięte.

42.Wyjaśnij, jakie korzyści daje pobudzenie nasion opisz metody „hardening” i „priming”.

Pobudzanie nasion - polega ono na kontrolowanym doprowadzeniu nasion do takiej wilgotności, która pozwala na uruchomienie wstępnych procesów metabolicznych związanych z kiełkowaniem nasion, lecz jest niewystarczająca do pojawienia się korzonka zarodkowego. Nasiona tak przygotowane wysiane w glebę, mając już ten etap za sobą szybko przechodzą do fazy kiełkowania właściwego.

Typowe korzyści z pobudzania nasion:

• przyśpieszenie kiełkowania,

• wyrównanie kiełkowania i wzrost siewek,

• lepsze wschody w różnych warunkach glebowych,

• szerszy zakres temperatur kiełkowania,

• lepsza obsada roślin w polu.

• Skraca okres wschodów

metoda priming (uszlachetniania fizjologicznego)- Polega na nawilżeniu nasion w stopniu umożliwiającym zwiększenie ich aktywności życiowej, lecz niewystarczającym do rozpoczęcia kiełkowania rozumianego w praktyce jako przebicie okrywy przez korzonek zarodkowy. Nasiona zwykle nawilżane są w pojemnikach lub specjalnych kolumnach wypełnionych napowietrzaną wodą. Zabieg ten sprawia, że wschody w polu czy w szklarni następują szybciej i są bardziej wyrównane. Poza tym, kiełkujące nasiona są bardziej tolerancyjne wobec warunków środowiska.

Metoda hardening - Adaptacja rozwoju roślin do warunków zewnętrznych w szklarni lub kontrolowanym środowisku poprzez redukcję dostępności wody, obniżenie temperatury, wzrost intensywności świata lub redukcje zaopatrzenia w składniki odżywcze. Polega na moczeniu nasion w wodzie, do nasion dodaje się tyle wody aby wilgotność wzrosła do 40-50%.Ilość wody którą pobiorą nasiona zależy od tego ile tej wody będzie i od czasu nasycenia ich wodą

43. Podaj główne cele otoczkowania nasion , na czym polega to otoczkowane, jakie rodzaje otoczek są wyróżniane?

Otoczkowanie jest to forma uszlachetniania materiałów nasiennych która polega na tym, że nasiona są pokrywane warstwą substancji otoczkującej (może być jedna warstwa lub więcej).

Otoczkowanie jest bardzo przydatne do znacznego zwiększania rozmiaru małych i drobnych nasion. Ta technika pozwala uzyskać większe, bardziej okrągłe i gładsze nasiona o ujednoliconym rozmiarze, które lepiej nadają się do precyzyjnego siewu mechanicznego (na przykład do wypełniania otworów w siewniku tarczowym lub pasowym). Otoczkowane nasiona są również doskonałymi nośnikami środków grzybobójczych i zapraw owadobójczych. Otoczki mogą także zawierać pożądane cechy, takie jak określone „rozpuszczanie” lub „pękanie”, dzięki którym nasiona wrażliwe na światło mogą efektywniej pobierać wodę i tlen oraz mają szybszy dostęp do światła.

Są różne rodzaje otoczki: cele ot oczkowania:

1.porowate - poprawa kształtu i wielkości nasion

2.nieporowate - zapewnienie ochrony przed szkodnikami i chorobami

3.pękające - poprawa wschodów i początkowego wzrostu

4.niepękające - precyzyjne nawożenie

5.łatworozpuszczalne - ułatwienie zakażenia roślin, które powstaną z różnymi mikroorganizmami

6.niełatwo rozpuszczalne - ułatwienie walki z chwastami

7.nasiona pobudzone

8.nasiona nie pobudzone

44. Wyjaśnij na czym polega przedsiewna biostymulacja nasion światłem lasera?

Światło lasera działając na odpowiednie składniki łańcucha oddechowego roślin zwiększa aktywność jednych enzymów, a ogranicza innych powodując zwiększenie szybkości ATP. Powoduje to w efekcie wzrost szybkości kiełkowania, lepszy rozwój kiełków i wzrost dynamiki całego procesu początkowego. Pozytywne efekty biostymulacji przejawiają się również lepszym rozwojem roślin przez cały okres wegetacji. Rośliny takie mają większą powierzchnię asymilacyjną, lepiej rozwinięty system korzeniowy oraz zwiększoną odporność na choroby i niektóre warunki pogodowe. Liczne badania wykazały, że uszlachetnienie nasion światłem prowadzi do wyższych plonów, o lepszych właściwościach fizyko-chemicznych. Stwierdzono również, że najlepsze efekty daje zastosowanie lasera He-Ne o długości promieniowania 632,8 nm, a skuteczność działania tego promieniowania zależy nie tylko od czasu promieniowania, lecz także od częstotliwości krótkotrwałych impulsów świetlnych. Efekt stymulacji dla każdej rośliny rośnie ze wzrostem dawki promieniowania do pewnego maksimum charakterystycznego dla tej rośliny, a następnie maleje zależnie od czasu naświetlania do pewnego minimum wartości badanej cechy. Dlatego też optymalną dawkę światła biostymulacyjnego należy dobrać indywidualnie dla każdego gatunku rośliny, z uwzględnieniem specyficznych cech jej nasion.

45.Na czym polega taśmowanie nasion?

Taśmowanie nasion, przygotowanie uszlachetnionych (najczęściej pobudzonych i otoczkowanych) nasion do siewu; pojedyncze nasiona umieszcza się w taśmie celulozowej, ulegającej rozkładowi w glebie; zapewnia precyzyjny wysiew oraz umożliwia równomierne wschody.

46.W jakich sytuacjach stosuje się wysiew kiełkujących nasion w żelu ( mokry wysiew)?

W wielu krajach stosuje się mokry wysiew lub w żelu żelu można wysiewać nasiona podkiełkowane. Nasiona moczy się w wodzie i doprowadza że na nich pojawiają się kiełki(1-4mm) lub korzonki. Potem można zastosować metodę MVS. W specjalnym bębnie miesza się nasiona z żelem później siewnik wysiewa nasiona. Nasiona wykiełkowane można przechowywać w odpowiednich temp. Przez dwa tygodnie.

47.Wyjaśnij do czego są wykorzystywane hormony roślinne i substancje syntetyczne o działaniu hormonalnym we współczesnym rolnictwie i ogrodnictwie.

Hormony roślinne-hormony, związki chemiczne syntetyzowane w pewnych częściach rośliny służące do "komunikacji" pomiędzy poszczególnymi jej częściami jak również do komunikacji między roślinami. Hormony te, działają w bardzo małych stężeniach i wywołują reakcje fizjologiczne w danej części rośliny.

Hormony roślin syntetyzowane są głównie w merystemach wierzchołkowych korzeni i pędów. Funkcją tych hormonów jest m.in. przyśpieszanie wzrostu rośliny przez wydłużanie komórek i przyśpieszenie ich podziałów. Hormony roślinne opóźniają procesy starzenia roślin, przyśpieszają ich kwitnienie i dojrzewanie owoców. Mogą także zahamowywać wzrost pączków bocznych czy korzeni. Biorą udział w procesach kiełkowania nasion. Inna funkcja hormonów jest także zdolność do tworzenia tzw. tkanki bliznowatej czyli kalusa. Tkanka taka powstaje w roślinie w miejscu jej zranienia lub uszkodzenia. Komórki występujące w okolicy uszkodzenia wydzielają substancje chemiczne aktywujące podziały komórkowe i tworzenie nowej tkanki. Jak widać, hormony roślinne pełnią bardzo ważną rolę w prawidłowym wzroście roślin. Dzięki stosowaniu w sadownictwie kwasu indolilo masłowego można otrzymywać owoce nie posiadające nasion. W ten sposób otrzymuje się już beznasienne odmiany ogórków, pomidorów i truskawek.

48.Co to są substancje antyżywieniowe, dlaczego ich eliminacja (ograniczenie ilości) jest źródłem postępu biologicznego (podaj przykłady - osiągnięcia w ostatnich latach).

Substancja antyżywieniowa - wszystkie substancje(związki mineralne i organiczne) znajdujące się w biomasie roślin lub w produktach z nich wytworzonych i źle wpływających na organizmy ludzi i zwierząt.

W zależności od wielkości spożycia substancji antyżywieniowych oraz wielu innych czynników substancje antyżywieniowe mogą wpływać korzystnie lub niekorzystnie na stan zdrowotny i produkcyjność zwierząt. Do czynników antyżywieniowych zalicza się m.in.: inhibitory enzymów proteolitycznych i amylolitycznych, hem aglutyniny (laktyny), glikozydy, saponiny oraz fityniany. Ponadto karma dla zwierząt może również zawierać mikotoksyny, które są toksycznymi metabolitami wtórnymi grzybów (pleśni). Powodują spadek spożycia paszy, jak również obniżenie wykorzystania z niej składników pokarmowych, a ponadto nierzadko doprowadzają do uszkodzenia komórek nabłonka jelitowego i przerostu narządów wewnętrznych.

Dużym postępem genetycznym jest wyhodowanie nagoziarnistej formy owsa. Ziarno owsa nieoplewionego odznacza się wysoką wartością odżywczą, dobrymi właściwościami smakowymi i pozytywnym wpływem na procesy trawienne.

49. Do czego są wykorzystywane molekularne markery DNA w hodowli roślin i nasiennictwie ( reprodukcji nasiennej) dlaczego są źródłem postępu biologicznego?

Marker genetyczny - charakterystyczna właściwość organizmu wykorzystywana do określenia jego genotypu. Zwykle jest to obecność lub brak jakiegoś genu lub białka, albo występowanie jakiejś szczególnej jego postaci. Markery genetyczne znajdują też zastosowanie do identyfikowania osób lub osobników zwierząt czy roślin, identyfikowania gatunków i szczepów drobnoustrojów oraz do określania wzajemnego położenia poszczególnych genów w genomie jakiegoś organizmu.

Markery pozwalają na selekcję pożądanych form, ocenę wyrównania materiałów hodowlanych, ich stopnia homozygotyczności, potwierdzenia skuteczności prowadzonych krzyżowań oraz oceny czystości nasion mieszańcowych. Markery ponadto przyczyniły się do ulepszenia strategii określania położenia genów i poprawiły zrozumienie genetycznej kontroli cech złożonych takich jak: komponenty jakościowe i szeroko pojęte zdolności adaptacji.

W ostatnich latach markery molekularne stają się podstawowym i niezbędnym elementem przy tworzeniu nowych odmian, ich ochronie i klasyfikacji. Hodowcy mają możliwość korzystania z nowych metod, pomagających określić zmienność genetyczną, którą manipulują bądź to na podstawie bezpośredniej analizy DNA, bądź na podstawie sprzężeń markerów z daną cechą (markery izoenzymatyczne). Zastosowanie markerów molekularnych pozwala na wprowadzenie bardziej obiektywnych kryteriów selekcji i doboru materiału rodzicielskiego, jak również pozwala w sposób znaczący skrócić czas niezbędny na wyhodowanie nowej odmiany.

18. Dlaczego do aklimatyzacji nadają się bardziej złożone mieszańce niż odmiany homozygotyczne?

31. Jakich wskaźników używa się do charakterystyki (oceny) okresu wegetatywnego?

8

---