A világ élelmezési problémájának megoldásának legígéretesebb megközelítése a jelek szerint a már fejlett területeken termesztett növények további javítása. A hibridek olyan dolgok, amelyek kulcsszerepet játszhatnak az élelmezésbiztonságban. Hiszen a mezőgazdaságra alkalmas területek nagy része már fogl alt. A rájuk használt víz, műtrágya és egyéb vegyszerek mennyiségének növelése ugyanakkor sok helyen gazdaságosan nem kivitelezhető. Éppen ezért rendkívül fontos a meglévő termények javítása. A hibridek pedig olyan növények, amelyeket csak egy ilyen fejlesztés eredményeként nyertek.
Fehérjetartalom
Nem csak a termésnövelés a cél, hanem a fehérje- és egyéb tápanyag-tartalom növelése is. Az ember számára az ehető növényekben lévő fehérjék minősége is nagyon fontos: az állatoknak (beleértve az embereket is) minden esszenciális (azaz olyan aminosavból, amelyet nem képesek maguk szintetizálni) megfelelő mennyiségben kell megkapniuk a táplálékból. Az ember számára szükséges 20 aminosavból nyolcjöjjön étellel. A maradék 12-t ő tudja fejleszteni. A szelekció eredményeként javult fehérjeösszetételű növények azonban elkerülhetetlenül több nitrogént és egyéb tápanyagot igényelnek, mint az eredeti formák, így nem mindig termeszthetők terméketlen földeken, ahol különösen nagy az igény az ilyen növényekre.
Új ingatlanok
A minőség nem csak a hozamot, a fehérjék összetételét és mennyiségét foglalja magában. Olyan fajtákat hoznak létre, amelyek a bennük található másodlagos metabolitok miatt ellenállóbbak a betegségekkel és kártevőkkel szemben, vonzóbbak a gyümölcsök alakjában vagy színében (például élénkpiros alma), jobban bírják a szállítást és a tárolást (például paradicsom hibridek). megnövekedett eltarthatóság), valamint egyéb, az adott kultúrához nélkülözhetetlen tulajdonságokkal rendelkezik.
Tenyésztők tevékenysége
A tenyésztők gondosan elemzik a rendelkezésre álló genetikai sokféleséget. Több évtized alatt több ezer továbbfejlesztett vonalat fejlesztettek ki a legfontosabb mezőgazdasági növényekből. Általában több ezer hibridet kell beszerezni és kiértékelni, hogy kiválasszuk azt a néhányat, amely ténylegesen felülmúlja a már széles körben tenyésztetteket. Például az Egyesült Államok kukorica termése az 1930-as évektől az 1980-as évekig csaknem nyolcszorosára nőtt, bár e növény genetikai sokféleségének csak kis részét használták fel a nemesítők. Egyre több az új hibrid. Ez lehetővé teszi a termőterületek hatékonyabb kihasználását.
Hibrid kukorica
A kukorica termelékenységének javítása váltfőként hibrid magvak használata tette lehetővé. Ennek a tenyészetnek a beltenyésztett vonalait (hibrid eredetű) használtuk szülői formákként. A keresztezés eredményeként kapott magvakból nagyon erős kukoricahibridek fejlődnek ki. A keresztezett vonalakat váltakozó sorokba vetik, és az egyik növényéről kézzel vágják le a palántákat (hím virágzatot). Ezért ezeken a példányokon minden mag hibrid. És nagyon hasznos tulajdonságaik vannak az emberek számára. A beltenyésztett vonalak gondos kiválasztásával erős hibridek nyerhetők. Ezek olyan növények, amelyek bármely szükséges területen termeszthetők. Mivel a hibrid növények tulajdonságai megegyeznek, könnyebben betakaríthatóak. És mindegyik hozama sokkal magasabb, mint a nem javított példányoké. 1935-ben a kukoricahibridek az Egyesült Államokban termesztett összes növénynek kevesebb mint 1%-át tették ki, most pedig gyakorlatilag az összeset. Ma már sokkal kevésbé munkaigényes ennek a növénynek a lényegesen magasabb hozama elérése, mint korábban.
Nemzetközi tenyésztési központok sikere
Az elmúlt néhány évtizedben sok erőfeszítést tettek a búza és más gabonafélék termésének növelésére, különösen a melegebb éghajlaton. Lenyűgöző sikereket értek el a szubtrópusokon található nemzetközi tenyésztési központokban. Amikor új búza, kukorica és rizs hibrideket fejlesztettek ki bennük Mexikóban, Indiában és Pakisztánban, ez a mezőgazdasági termelékenység meredek növekedéséhez, az úgynevezett zöld forradalomhoz vezetett.
Zöld Forradalom
Az ezalatt kifejlesztett tenyésztési, trágyázási és öntözési módszereket számos fejlődő országban alkalmazták. Minden növénynek optimális termesztési feltételekre van szüksége a magas hozam eléréséhez. A műtrágyázás, a gépesítés és az öntözés a zöld forradalom alapvető elemei. A kreditelosztás sajátosságai miatt csak viszonylag jómódú földbirtokosok tudtak új növényhibrideket (kalászosokat) termeszteni. A zöld forradalom sok régióban felgyorsította a földek koncentrálódását néhány leggazdagabb tulajdonos kezében. Ez a vagyon újraelosztása nem feltétlenül biztosít munkahelyet vagy élelmet a lakosság többsége számára ezekben a régiókban.
Trikálé
A hagyományos tenyésztési módszerek néha meglepő eredményekhez vezethetnek. Például a búza (Triticum) és a rozs (Secale) tritikálé (tudományos neve Triticosecale) hibridje számos területen egyre nagyobb jelentőséggel bír, és nagyon ígéretesnek tűnik. Ezt úgy kapták meg, hogy az 1950-es évek közepén megkétszerezték a kromoszómák számát egy steril búza és rozs hibridben. J. O'Mara a University of Iowa kolhicinnel, egy olyan anyaggal, amely megakadályozza a sejtlemez kialakulását. A tritikálé egyesíti a búza magas hozamát a rozs strapabíróságával. A hibrid viszonylag ellenálló a vonalrozsdával szemben, egy gombás betegséggel szemben, amely a búza termését korlátozó egyik fő tényező. A további keresztezések és szelekció javított tritikálévonalakat eredményezettkerületek. Az 1980-as évek közepén. ez a növény magas hozamának, éghajlatállóságának és betakarítás utáni kiváló szalmának köszönhetően gyorsan népszerűvé vált Franciaországban, az EGK legnagyobb gabonatermelőjében. A tritikálé szerepe az emberi táplálkozásban gyorsan növekszik.
A növények genetikai sokféleségének megőrzése és felhasználása
Az intenzív keresztezési és szelekciós programok a termesztett növények genetikai sokféleségének szűküléséhez vezetnek minden tulajdonságukra nézve. A mesterséges szelekció nyilvánvaló okokból elsősorban a termelékenység növelését célozza, és a szigorúan ez alapján kiválasztott példányok igen homogén utódai közül időnként elvész a betegségekkel szembeni ellenálló képesség. Egy kultúrán belül a növények egyre egységesebbé válnak, mivel bizonyos karaktereik kifejezettebbek, mint mások; ezért a növények összességében érzékenyebbek a kórokozókkal és kártevőkkel szemben. Például 1970-ben a helminthosporiasis, a kukorica Helminthosporium maydis fajok által okozott gombás betegsége (a fenti képen) az Egyesült Államokban a termés hozzávetőleg 15%-át elpusztította, körülbelül 1 milliárd dolláros veszteséget okozva. Úgy tűnik, hogy ezek a veszteségek egy új gombafaj megjelenésének tudhatók be, ami nagyon veszélyes a kukorica egyes fő vonalaira, amelyeket széles körben használtak a hibrid magvak előállításában. Ennek a növénynek sok kereskedelmileg értékes vonala azonos citoplazmával rendelkezett, mivel ugyanazokat a bibenövényeket többször is használják hibridkukoricában.
Ennek megelőzése érdekébena kártételt elszigetelten kell termeszteni, és meg kell őrizni a kritikus növénykultúrák különböző vonalait, amelyek még akkor is, ha tulajdonságaik összessége nem gazdaságilag fontos, de a folyamatos kártevő- és betegségvédelemben hasznos géneket tartalmazhatnak.
Paradicsom hibridek
A paradicsomtenyésztők elképesztő lépéseket tettek a genetikai sokféleség növelésében a vadon élő fajták vonzásával. Charles Rick és munkatársai a davisi Kaliforniai Egyetemen e kultúra vonalaiból összeállított gyűjtemény létrehozása lehetővé tette számos súlyos betegség hatékony leküzdését, különösen azokat, amelyeket a tökéletlen Fusarium és Verticillum gombák okoztak, valamint néhány vírus. A paradicsom tápértéke jelentősen megnövekedett. Ezenkívül a növényi hibridek ellenállóbbá váltak a sótartalommal és más kedvezőtlen körülményekkel szemben. Ez elsősorban a vadon élő paradicsomvonalak szisztematikus gyűjtésének, elemzésének és nemesítési felhasználásának volt köszönhető.
Amint látja, az interspecifikus hibridek nagyon ígéretesek a mezőgazdaságban. Nekik köszönhetően javíthatja a növények hozamát és minőségét. Megjegyzendő, hogy a keresztezést nem csak a mezőgazdaságban, hanem az állattenyésztésben is alkalmazzák. Ennek eredményeként például megjelent egy öszvér (fotója fent látható). Ez is egy hibrid, egy szamár és egy kanca keresztezése.
