Najbolje od dva svijeta u jednom varijetetu

F1 JE SKRAĆENICA OD ‘FILIAL 1’, ŠTO JE LATINSKI NAZIV ZA PRVU GENERACIJU HIBRIDNOG VARIJETETA NASTALOG OD DVIJE UZGOJNE LINIJE. NA KOJI NAČIN BEJO UMNAŽA BILJKE I STVARA HIBRIDNI VARIJETET TE KOJE SU NJEGOVE PREDNOSTI? DONOSIMO VAM ODGOVORE NA OVA PITANJA.

Sjeme je rezultat reprodukcije

Biljke proizvode sjeme reprodukcijom; pelud muške biljke oplodi jajašce ženske biljke iz koje zatim nastaje sjemenka koja u sebi ima zametak nove biljke. Ta nova biljka ima genetska obilježja oba roditelja.

U prirodi se razmjena peludi između biljaka iste vrste događa nasumično. Pelud se širi putem vjetra ili pomoću insekata. Ovakav način širenja peludi nazivamo "slodobno oprašivanje" i rezultira proizvoljnom raspodjelom genetskih obilježja. Pojedine biljke unutar populacije će pokazati bitne varijacije tih obilježja kao što su: vigor, snaga, visina, plodnost (mogućnost proizvodnje sjemena), razvoj korijena i tolerancija na stres.

Umnažanje biljaka potječe iz davne prošlosti

Ljudi već dugo koriste varijacije unutar divljih biljnih vrsta da bi odabrali biljke koje daju više hrane, vlakana ili hranjivih sastojaka, ili ih je lakše sačuvati. Čuvajući sjeme biljaka koje daju veću količinu sjemena, koje su ukusnije i daju bolje rezultate, ljudi su kroz tisuće godina uspjeli razviti produktivnije varijetete.

Zaista je potrebno puno vremena da se uzgoji bolji varijetet, a naročito kada radite na stvaranju biljaka i hibrida koje kombiniraju niz korisnih karakteristika. Nasumična distribucija genetskih obilježja čini vrlo izazovnim uspješan pronalazak individualne biljke idealnih značajki, kao što su veličina sjemena i otpornost na bolesti, sposobnost skladištenja i dobar okus. Potrebna je velika sreća i rad s velikim brojem biljaka da bi pronašli onu jednu individualnu biljku koja ima (skoro) sve željene karakteristike.

Stvaranje hibridnog varijeteta

Selekcioneri su proširili svoje znanje od vremena kada je Gregor Mendel prvi shvatio osnove genetike kod uzgoja graška u svom samostanskom vrtu. Koristeći se tehnikom poznatom kao hibridizacija, selekcioneri sada znaju kako uvesti željene kvalitete u jedinku biljke. Kako se to radi? Pretpostavimo da imate populaciju biljaka mrkve koje se razmnožavaju slobodnim oprašivanjem. Neke od njih imaju prekrasan korijen, ali su podložnije bolestima lista. To znači da će te biljke dati loše rezultate u sezoni s puno oborina. U istoj toj populaciji imate i biljke koje su otporne na bolesti lista, ali njihov korijen nije toliko impresivan. Koliko god da se trudili nećete pronaći biljku koja uz dobar i kvalitetan korijen ima i snažnu otpornost na bolesti lista. Sada izabiremo biljke koje imaju snažan korijen i odvajamo ih od ostatka populacije. Napravimo samooplodnu populaciju ovih biljaka i godinama izabiremo samo one jedinke koje imaju najbolji korijen, a ostale odbacujemo. Na kraju ćemo imati populaciju u kojoj je većina biljaka s dobro razvijenim korijenom, odnosno - mrkvom.

Sada isto to napravimo s biljkama za koje smatramo da imaju dobru otpornost na bolesti lišća. Selektirajući svaki puta samo najzdravije biljke, stvaramo liniju biljaka koje čak i u uvjetima s mnogo oborina imaju robusno i zdravo lišće. Populacija biljaka s dobro razvijenim korijenom je jedna linija biljaka za daljnji uzgoj, a populacija biljaka sa zdravim lišćem je druga linija biljaka za daljnji uzgoj. Sada posijemo obje linije biljaka u istom polju gdje će razviti cvijet, izmijeniti pelud i proizvesti sjeme. To sjeme će izrasti u hibrid koji >>

SLOBODNO OPRAŠIVANJE SELEKCIJA RODITELJSKE LINIJE

ima obje značajke; odličan korijen i zdravo lišće. Kod hibridizacije, karakteristike roditeljskih populacija (linija) spojene su u novu hibridnu populaciju, odnosno - hibridni varijetet.

Prednosti hibidnih varijeteta

Jakom selekcijom i križanjem roditeljskih linija dobivamo ujednačenije linije. Kada kombiniramo dvije snažne i ujednačene uzgojne linije stvaramo i ujednačeniji hibrid. Ujednačenost osigurava ujednačen rast i dozrijevanje, što daje prednost prilikom tretiranja usjeva i berbe.

Također, kombiniranjem odabranih genetskih karakteristika u hibridnom varijetetu, dobivamo snažniju biljku jer dobiveni hibrid ima veći vigor od ukupnog vigora roditeljskih linija. Dobiveni rezultat je biljka sa boljim rastom i višim prinosom.

Održavanje značajki hibrida

Gregor Mendel je dokazao da se kombinacija karakteristika u hibridnoj biljci gubi kada se te biljke međusobno križaju. Taj proces nazivamo segregacija, a rezultat je nasumične preraspodjele genetskog materijala tijekom reprodukcije. Kako bi uspješno proizvodili isti hibridni varijetet potrebno je održavati obje roditeljske linije. Na taj način, kod svakog križanja te dvije roditeljske linije ponovno dobivamo hibridni varijetet sa željenim karakteristikama obje roditeljske linije.

Što je s uzgojem sjemena za vlastitu uporabu?

Ponekad čujemo pritužbe da proizvođač ne može iskoristiti sjeme koje sam proizvede od kupljenog hibrida, već mora svake godine iznova kupiti sjeme hibrida od sjemenske kuće. I to je zaista tako. Međutim, nije istina da jedino komercijalne sjemenske kuće mogu proizvesti hibrid. Hobisti, vrtlari i komercijalni proizvođači mogu primijeniti jednake metode i principe i sami razviti svoj vlastiti hibridni varijetet. To je izrazito zahtjevan proces. Potrebno je puno rada i vremena kao i dobro organizirani tim ljudi za održavanje roditeljskih linija, razvoj hibridnog varijeteta i uspješnu proizvodnju čistog i zdravog sjemena. Vrtlari i proizvođači koji se oslanjaju na prednosti snažnog i prinosnog hibridnog varijeteta slažu se da je godišnja kupnja sjemena vrijedna svakog uloženog novčića.

Hibridi su prirodni

Hibridizacija je korištenje postojećih genetskih varijacija unutar prirodne populacije. Samom selekcijom, selekcioneri stvaraju različite roditeljske linije sa željenim karakteristikama. Križanjem i koordinacijom različitih roditeljskih linija možemo spojiti željene karakteristike u različitim kombinacijama i stvoriti niz novih hibridnih varijeteta.

Hibridi nisu genetski modificirani (GMO)

Selekcioneri koriste brojne tehnike kako bi olakšali razvoj roditeljskih linija i hibridnih varijeteta. To uključuje ručno oprašivanje (umjesto oslanjanja na vjetar i insekte), ali i prirodne mehanizme kao što su inkompatibilnost ili muški sterilitet. U svakom slučaju, hibridizacija se radi s genetskim materijalom samo jedne vrste biljaka. Ne uključuje tehnike u kojima se genom jedne vrste mijenja introdukcijom DNA od vrsta koje se ne križaju s prvom.

Hibridi nisu klonovi. Populacija hibrida sastoji se od grupe individualnih biljaka koje dijele određene važne karakteristike, ali s međusobnim značajnim genetskim varijacijama. Naposljetku, roditeljske linije nisu potpuno identične, već samo pažljivo selektirane (obično kroz period šest do sedam generacija). Klonovi su biljke koje su uzgajane aseksualnom reprodukcijom (kao što su krumpir, češnjak, sadnice voćaka i loze…), dok su hibridi rezultat seksualne reprodukcije.

Selekcija biljaka nikada ne prestaje

Suvremena selekcija biljaka potkrijepljena je rastućim znanjem o biljnom genomu. Sada imamo laboratorijsku opremu koja nam omogućava da vrlo brzo vidimo genetski sastav uzorka i na taj način u vrlo ranoj fazi rasta možemo zaključiti koje biljke imaju nama zanimljive karakteristike. Inače, radi se o istoj opremi koja se koristi za proučavanje virusa i razvoj cjepiva. Ubrzana ekspanzija našeg znanja o biljnom genomu i dostupnost tehnologije automatske analize zasigurno će pridonijeti razvoju novih varijeteta koji će uspijevati i u stresnim uvjetima, imati veće nutritivne vrijednosti i bolju strukturu te na kraju dati veći prinos uz manje napora. Promišljena i pažljiva primjena tih tehnologija od koristi je za sve nas.