Kõige lootustandvam lähenemisviis maailma toiduprobleemi lahendamisel on ilmselt juba arenenud maadel kasvatatavate olemasolevate põllukultuuride edasine täiustamine. Hübriidid võivad toiduga kindlustatuses võtmerolli mängida. Suurem osa põllumajanduseks sobivatest aladest on ju juba hõivatud. Samas ei ole nendel kasutatava vee, väetiste ja muude kemikaalide koguse suurendamine paljudes kohtades majanduslikult otstarbekas. Seetõttu on olemasolevate põllukultuuride parandamine erakordse tähtsusega. Ja hübriidid on taimed, mis on saadud just sellise täiustamise tulemusena.
Valgusisaldus
Eesmärk pole mitte ainult saagikuse suurendamine, vaid ka valgu- ja muude toitainete sisalduse suurendamine. Inimese jaoks on väga oluline ka söödavates taimedes leiduvate valkude kvaliteet: loomad (ka inimesed) peavad saama toidust õiges koguses kõiki asendamatuid (s.t neid, mida ta ise ei suuda sünteesida) aminohappeid. Kahekümnest inimesele vajalikust aminohappest kaheksatule toiduga. Ülejäänud 12 saab tema arendada. Kuid selektsiooni tulemusena paranenud valgukoostisega taimed nõuavad paratamatult rohkem lämmastikku ja muid toitaineid kui algsed vormid, mistõttu ei saa neid alati kasvatada viljatutel maadel, kus vajadus selliste kultuuride järele on eriti suur.
Uued omadused
Kvaliteet ei hõlma ainult saagikust, valkude koostist ja kogust. Luuakse sorte, mis on neis sisalduvate sekundaarsete metaboliitide tõttu haigustele ja kahjuritele vastupidavamad, viljade kuju või värvi poolest atraktiivsemad (näiteks erkpunased õunad), taluvad paremini transporti ja ladustamist (näiteks tomatite hübriidid). parem säilivus), samuti muid antud kultuuri jaoks olulisi omadusi.
Kasvatajate tegevus
Kasvatajad analüüsivad hoolik alt olemasolevat geneetilist mitmekesisust. Mitme aastakümne jooksul on nad välja töötanud tuhandeid täiustatud ridu kõige olulisematest põllumajandustaimedest. Reeglina tuleb hankida ja hinnata tuhandeid hübriide, et valida välja need vähesed, mis tegelikult juba laialdaselt aretatuid edestavad. Näiteks USA maisi saak 1930. aastatest kuni 1980. aastateni kasvas peaaegu kaheksa korda, kuigi aretajad kasutasid vaid väikest osa selle põllukultuuri geneetilisest mitmekesisusest. Üha rohkem on uusi hübriide. See võimaldab põllukultuure tõhusam alt kasutada.
Hübriidmaisi
Maisi tootlikkuse parandamine on muutunudpeamiselt hübriidseemnete kasutamise tõttu. Selle kultuuri (hübriidse päritoluga) sisearetusliine kasutati vanemvormidena. Nendevahelise ristamise tulemusena saadud seemnetest arenevad väga võimsad maisi hübriidid. Ristitud jooned külvatakse vaheldumisi ridadesse ja ühe neist lõigatakse taimedelt käsitsi paanikas (isasõisikud). Seetõttu on kõik nende isendite seemned hübriidsed. Ja neil on inimestele väga kasulikud omadused. Inbredliinide hoolika valikuga võib saada võimsaid hübriide. Need on taimed, mis sobivad kasvatamiseks mis tahes vajalikul alal. Kuna hübriidtaimede omadused on samad, on neid lihtsam koristada. Ja igaühe saagikus on palju suurem kui parandamata isenditel. 1935. aastal moodustasid maisi hübriidid alla 1% kogu sellest Ameerika Ühendriikides kasvatatud põllukultuurist ja nüüd peaaegu kõik. Nüüd on selle põllukultuuri oluliselt suurema saagikuse saavutamine palju vähem töömahukas kui varem.
Rahvusvaheliste aretuskeskuste edu
Viimastel aastakümnetel on tehtud palju pingutusi nisu ja muude terade saagikuse suurendamiseks, eriti soojemas kliimas. Muljetavaldav edu on saavutatud lähistroopikas asuvates rahvusvahelistes aretuskeskustes. Kui Mehhikos, Indias ja Pakistanis hakati kasvatama uusi nisu, maisi ja riisi hübriide, tõi see kaasa põllumajanduse tootlikkuse järsu tõusu, mida kutsuti roheliseks revolutsiooniks.
Roheline revolutsioon
Selle käigus välja töötatud aretus-, väetamis- ja niisutamismeetodeid on kasutatud paljudes arengumaades. Iga põllukultuur vajab suure saagi saamiseks optimaalseid kasvutingimusi. Väetamine, mehhaniseerimine ja niisutamine on rohelise revolutsiooni olulised komponendid. Krediidi jagamise iseärasuste tõttu said uusi taimehübriide (teravilja) kasvatada vaid suhteliselt jõukad maaomanikud. Paljudes piirkondades kiirendas roheline revolutsioon maa koondumist mõne jõukama omaniku kätte. Selline rikkuse ümberjagamine ei taga tingimata tööd ega toitu enamikule nende piirkondade elanikkonnast.
Kruttikale
Traditsioonilised aretusmeetodid võivad mõnikord viia üllatavate tulemusteni. Näiteks nisu (Triticum) ja rukki (Secale) tritikale (teaduslik nimi Triticosecale) hübriid on muutumas paljudes piirkondades üha olulisemaks ja tundub olevat väga paljulubav. See saadi nisu ja rukki steriilses hübriidis 1950. aastate keskel kromosoomide arvu kahekordistamisel. J. O'Mara ülikoolis Iowa kolhitsiiniga, ainega, mis takistab rakuplaatide moodustumist. Tritikales ühendab endas nisu kõrge saagikuse ja rukki karmuse. Hübriid on suhteliselt vastupidav liiniroostele, seenhaigusele, mis on üks peamisi nisu saaki piiravaid tegureid. Edasised ristamised ja selekteerimine on andnud konkreetsete jaoks täiustatud tritikaleliinidlinnaosad. 1980. aastate keskel. Tänu suurele saagikusele, kliimakindlusele ja suurepärasele õlgedele pärast saagikoristust saavutas see kultuur kiiresti populaarsuse Prantsusmaal, mis on EMÜ suurim teraviljatootja. Tritikale osa inimeste toitumises kasvab kiiresti.
Põllukultuuride geneetilise mitmekesisuse säilitamine ja kasutamine
Intensiivsed ristamis- ja selektsiooniprogrammid toovad kaasa kultuurtaimede geneetilise mitmekesisuse ahenemise kõigi nende tunnuste osas. Arusaadavatel põhjustel on kunstlik selektsioon suunatud peamiselt produktiivsuse tõstmisele ja rangelt selle alusel valitud isendite väga homogeensete järglaste seas kaob mõnikord vastupanuvõime haigustele. Kultuuri sees muutuvad taimed üha ühtlasemaks, kuna teatud nende iseloomud on rohkem väljendunud kui teised; seetõttu on põllukultuurid tervikuna patogeenide ja kahjurite suhtes tundlikumad. Näiteks 1970. aastal hävitas helmintosporiaas, maisi seenhaigus, mille põhjustas Helminthosporium maydis'e liik (ülal pildil), USA-s ligikaudu 15% saagist, põhjustades ligikaudu 1 miljardi dollari suuruse kahju. Need kaod näivad olevat tingitud uue seenerassi esilekerkimisest, mis on väga ohtlik mõnede hübriidseemnete tootmisel laialdaselt kasutatud maisi põhiliinide jaoks. Paljudel selle taime kaubanduslikult väärtuslikel liinidel oli identsed tsütoplasmad, kuna hübriidmaisi puhul kasutatakse korduv alt samu seemnetaimi.
Selle vältimisekskahjustusi tuleb kasvatada isoleeritult ja säilitada erinevaid kriitilisi põllukultuure, mis isegi siis, kui nende tunnuste summa ei paku majanduslikku huvi, võivad sisaldada geene, mis on kasulikud käimasolevas kahjurite ja haiguste tõrjes.
Tomatite hübriidid
Tomatikasvatajad on teinud hämmastavaid edusamme geneetilise mitmekesisuse suurendamisel, meelitades ligi metsikuid sorte. Charles Rick ja tema kaastöötajad California ülikoolis Davises koostasid selle kultuuri liinide kollektsiooni, mis võimaldas tõhus alt võidelda paljude selle tõsiste haigustega, eriti nende, mida põhjustavad ebatäiuslikud Fusarium ja Verticillum seened, samuti mõned viirused. Oluliselt on tõstetud tomatite toiteväärtust. Lisaks on taimehübriidid muutunud vastupidavamaks soolsuse ja muude ebasoodsate tingimuste suhtes. Selle põhjuseks oli peamiselt metsikute tomatiliinide süstemaatiline kogumine, analüüs ja kasutamine aretuses.
Nagu näete, on liikidevahelised hübriidid põllumajanduses väga paljulubavad. Tänu neile saate parandada taimede saagikust ja kvaliteeti. Tuleb märkida, et ristatamist ei kasutata mitte ainult põllumajanduses, vaid ka loomakasvatuses. Selle tulemusena ilmus näiteks muul (selle foto on esitatud ülal). See on ka hübriid, eesli ja mära ristand.
