Lupaavin tapa ratkaista maailman ruokaongelma on ilmeisesti olemassa olevien, jo kehittyneillä alueilla kasvatettujen viljelykasvien parantaminen edelleen. Hybridillä voi olla keskeinen rooli elintarviketurvassa. Suurin osa maataloudelle soveltuvista alueista onkin jo miehitetty. Samanaikaisesti niihin käytettävän veden, lannoitteiden ja muiden kemikaalien määrän lisääminen ei ole monin paikoin taloudellisesti kannattavaa. Siksi olemassa olevien satojen parantaminen on poikkeuksellisen tärkeää. Ja hybridit ovat kasveja, jotka on saatu juuri tällaisen parannuksen seurauksena.
Proteiinipitoisuus
Tavoitteena ei ole vain sadon lisääminen, vaan myös proteiini- ja muiden ravintoaineiden pitoisuuden lisääminen. Ihmiselle myös syötävien kasvien proteiinien laatu on erittäin tärkeää: eläinten (mukaan lukien ihmisten) on saatava ruoasta oikeat määrät kaikkia välttämättömiä (eli niitä, joita ei itse pysty syntetisoimaan) aminohappoja. Kahdeksan ihmisen tarvitsemista 20 aminohapostatule ruoan kanssa. Loput 12 voi itse kehittää. Kasvit, joiden proteiinikoostumus on parantunut valinnan seurauksena, tarvitsevat kuitenkin väistämättä enemmän typpeä ja muita ravinteita kuin alkuperäiset muodot, joten niitä ei aina voida kasvattaa hedelmättömällä maalla, jossa tällaisten viljelykasvien tarve on erityisen suuri.
Uudet kiinteistöt
Laatu ei sisällä vain satoa, koostumusta ja proteiinien määrää. Luodaan lajikkeita, jotka ovat vastustuskykyisempiä taudeille ja tuholaisille niiden sisältämien sekundaaristen aineenvaihduntatuotteiden ansiosta, houkuttelevampia hedelmien muodoltaan tai väriltään (esim. kirkkaanpunaiset omenat), jotka kestävät paremmin kuljetusta ja varastointia (esim. parempi säilyvyys), sekä muita tietylle kulttuurille välttämättömiä ominaisuuksia.
Kasvattajien toiminta
Kasvattajat analysoivat huolellisesti saatavilla olevan geneettisen monimuotoisuuden. Useiden vuosikymmenten aikana he ovat kehittäneet tuhansia parannettuja linjoja tärkeimmistä maatalouskasveista. Pääsääntöisesti on hankittava ja arvioitava tuhansia hybridejä, jotta voidaan valita ne muutamat, jotka ylittävät jo laaj alti jalostetut. Esimerkiksi USA:n maissin sato 1930-luvulta 1980-luvulle kasvoi lähes kahdeksankertaiseksi, vaikka jalostajat käyttivät vain pienen osan tämän sadon geneettisestä monimuotoisuudesta. Uusia hybridejä tulee yhä enemmän. Tämä mahdollistaa viljelyalojen tehokkaamman käytön.
Hybridimaissi
Maisin tuottavuuden parantamisesta on tullutpääosin hybridisiementen käytön ansiosta. Tämän viljelmän sisäsiitoslinjoja (alkuperästä hybridi) käytettiin vanhempainmuotoina. Niiden välisen risteyttämisen tuloksena saaduista siemenistä kehittyy erittäin voimakkaita maissin hybridejä. Ristikkäiset linjat kylvetään vuorotteleviin riveihin, ja yhden niistä kasveista leikataan käsin kukinnot (uroskukinnot). Siksi kaikki näiden yksilöiden siemenet ovat hybridejä. Ja niillä on erittäin hyödyllisiä ominaisuuksia ihmisille. Sisäsiitoslinjojen huolellisella valinnalla voidaan saada tehokkaita hybridejä. Nämä ovat kasveja, jotka soveltuvat kasvatukseen millä tahansa vaaditulla alueella. Koska hybridikasvien ominaisuudet ovat samat, niitä on helpompi korjata. Ja jokaisen sato on paljon suurempi kuin parantamattomien yksilöiden. Vuonna 1935 maissihybridien osuus kaikesta tästä Yhdysvalloissa kasvatetusta sadosta oli alle 1 %, ja nyt lähes kaikki. Nyt on paljon vähemmän työvoimav altaista saavuttaa merkittävästi suurempia satoja kuin ennen.
Kansainvälisten jalostuskeskusten menestys
Viime vuosikymmeninä on pyritty lisäämään vehnän ja muiden viljojen satoa erityisesti lämpimämmässä ilmastossa. Vaikuttavaa menestystä on saavutettu subtrooppisilla alueilla sijaitsevissa kansainvälisissä jalostuskeskuksissa. Kun niissä kehitettiin uusia vehnän, maissin ja riisin hybridejä Meksikossa, Intiassa ja Pakistanissa, tämä johti maatalouden tuottavuuden voimakkaaseen kasvuun, jota kutsutaan vihreäksi vallankumoukseksi.
Vihreä vallankumous
Sen aikana kehitettyjä jalostus-, lannoitus- ja kastelumenetelmiä on käytetty monissa kehitysmaissa. Jokainen viljelykasvi vaatii optimaaliset kasvuolosuhteet korkean sadon saamiseksi. Lannoitus, koneistus ja kastelu ovat vihreän vallankumouksen olennaisia osia. Lainajaon erityispiirteistä johtuen vain suhteellisen varakkaat maanomistajat pystyivät kasvattamaan uusia kasvihybridejä (viljaa). Vihreä vallankumous kiihdytti monilla alueilla maan keskittymistä muutamien rikkaimpien omistajien käsiin. Tämä vaurauden uudelleenjako ei välttämättä tarjoa työpaikkoja tai ruokaa suurimmalle osalle väestöstä näillä alueilla.
ruisvettä
Perinteiset jalostusmenetelmät voivat joskus johtaa yllättäviin tuloksiin. Esimerkiksi vehnän (Triticum) ja rukiin (Secale) ruisvehnän hybridi (tieteellinen nimi Triticosecale) on saamassa merkitystä monilla alueilla ja näyttää erittäin lupaav alta. Se saatiin kaksinkertaistamalla kromosomien lukumäärä steriilissä vehnän ja rukiin hybridissä 1950-luvun puolivälissä. J. O'Mara yliopistossa Iowa kolkisiinilla, aineella, joka estää solulevyjen muodostumista. Ruisvehnässä yhdistyy vehnän korkea sato ja rukiin jäykkyys. Hybridi on suhteellisen kestävä linjaruosteelle, sienitaudille, joka on yksi tärkeimmistä vehnän satoa rajoittavista tekijöistä. Uudet risteytykset ja valinta ovat tuottaneet parannettuja ruisvehnälinjoja tiettyyn tarkoitukseenpiirit. 1980-luvun puolivälissä. korkean sadon, ilmastonkestävyyden ja erinomaisen oljensa ansiosta tämä sato saavutti nopeasti suosion Ranskassa, joka on ETY:n suurin viljantuottaja. Ruisvehnän rooli ihmisten ruokavaliossa kasvaa nopeasti.
Kasvien geneettisen monimuotoisuuden säilyttäminen ja käyttö
Intensiiviset risteytys- ja valintaohjelmat johtavat viljeltyjen kasvien geneettisen monimuotoisuuden kaventumiseen niiden kaikkien ominaisuuksien os alta. Ilmeisistä syistä keinotekoisella valinnalla pyritään pääasiassa lisäämään tuottavuutta, ja tiukasti tällä perusteella valittujen yksilöiden hyvin homogeenisten jälkeläisten joukossa vastustuskyky sairauksille joskus menetetään. Kulttuurissa kasvit muuttuvat yhä yhtenäisemmiksi, koska tietyt niiden luonteet ovat selvempiä kuin toiset; siksi viljelykasvit kokonaisuudessaan ovat alttiimpia taudinaiheuttajille ja tuholaisille. Esimerkiksi vuonna 1970 helmintosporiasis, Helminthosporium maydis -lajin (kuvassa yllä) aiheuttama maissin sienitauti, tuhosi noin 15 % sadosta Yhdysvalloissa ja aiheutti noin miljardin dollarin menetyksen. Nämä menetykset näyttävät johtuvan uuden sienirodun syntymisestä, mikä on erittäin vaarallista joillekin maissin päälinjoille, joita käytettiin laajasti hybridisiementen tuotannossa. Monilla tämän kasvin kaupallisesti arvokkailla linjoilla oli identtiset sytoplasmat, koska samoja emikasveja käytetään toistuvasti hybridimaississa.
Tämän estämiseksivaurioita on kasvatettava eristyksissä ja suojeltava erilaisia kriittisten viljelykasvien linjoja, jotka, vaikka niiden ominaisuuksien summa ei olisikaan taloudellisesti kiinnostava, voivat sisältää geenejä, jotka ovat hyödyllisiä jatkuvassa tuholaisten ja tautien torjunnassa.
Tomaattihybridit
Tomaatin kasvattajat ovat ottaneet uskomattomia harppauksia geneettisen monimuotoisuuden lisäämisessä houkuttelemalla villilajikkeita. Charles Rick ja hänen työtoverinsa Kalifornian yliopistossa Davisissa loivat tämän kulttuurin linjojen kokoelman, mikä mahdollisti tehokkaasti monien sen vakavien sairauksien, erityisesti epätäydellisten Fusarium- ja Verticillum-sienten aiheuttamien sairauksien torjunnan. sekä jotkut virukset. Tomaattien ravintoarvoa on nostettu merkittävästi. Lisäksi kasvihybrideistä on tullut enemmän kestäviä suolapitoisuudelle ja muille haitallisille olosuhteille. Tämä johtui pääasiassa luonnonvaraisten tomaattilinjojen systemaattisesta keräämisestä, analysoinnista ja käytöstä jalostukseen.
Kuten näet, lajien väliset hybridit ovat erittäin lupaavia maataloudessa. Niiden ansiosta voit parantaa kasvien satoa ja laatua. On huomattava, että risteytystä ei käytetä vain maataloudessa, vaan myös karjanhoidossa. Sen seurauksena esimerkiksi muuli ilmestyi (sen kuva on esitetty yllä). Tämä on myös hybridi, aasin ja tamman risteytys.
