Nejslibnějším přístupem k řešení světového potravinového problému je zjevně další zlepšování stávajících plodin pěstovaných na již rozvinutých půdách. Hybridy jsou něco, co může hrát klíčovou roli v potravinové bezpečnosti. Ostatně většina ploch vhodných pro zemědělství je již obsazena. Zvyšování množství vody, hnojiv a dalších chemikálií na nich používaných přitom není na mnoha místech ekonomicky proveditelné. Proto je mimořádně důležité vylepšování stávajících plodin. A hybridy jsou rostliny získané právě jako výsledek takového vylepšení.
Obsah bílkovin
Cílem není pouze zvýšení výnosů, ale také zvýšení obsahu bílkovin a dalších živin. Pro člověka je také velmi důležitá kvalita bílkovin v jedlých rostlinách: zvířata (včetně lidí) musí přijímat z potravy správné množství všech esenciálních (tedy těch, které si nejsou schopni sami syntetizovat) aminokyselin. Osm z 20 aminokyselin, které lidé potřebujípřijít s jídlem. Zbývajících 12 může vyvinout on. Rostliny se zlepšeným složením bílkovin v důsledku selekce však nevyhnutelně vyžadují více dusíku a dalších živin než původní formy, takže nemohou být vždy pěstovány na neúrodných půdách, kde je potřeba takových plodin obzvlášť velká.
Nové vlastnosti
Kvalita nezahrnuje pouze výtěžnost, složení a množství bílkovin. Vznikají odrůdy, které jsou odolnější vůči chorobám a škůdcům díky sekundárním metabolitům, které obsahují, atraktivnější tvarem nebo barvou plodů (například jasně červená jablka), lépe odolávají přepravě a skladování (například hybridy rajčat zvýšená udržovací kvalita), jakož i další vlastnosti nezbytné pro danou kulturu.
Aktivity chovatelů
Chovatelé pečlivě analyzují dostupnou genetickou rozmanitost. V průběhu několika desetiletí vyvinuli tisíce vylepšených linií nejdůležitějších zemědělských rostlin. Je pravidlem, že je třeba získat a vyhodnotit tisíce hybridů, aby se vybralo těch pár, kteří skutečně překonají ty již hojně chované. Například výnosy americké kukuřice od 30. do 80. let 20. století vzrostla téměř osminásobně, přestože jen malá část genetické diverzity této plodiny byla šlechtiteli využita. Nových hybridů přibývá. To umožňuje efektivnější využití osevních ploch.
Hybridní kukuřice
Zlepšení produktivity kukuřice se staloumožněno především použitím hybridních semen. Inbrední linie této kultury (původem hybridní) byly použity jako rodičovské formy. Ze semen získaných křížením mezi nimi se vyvinou velmi silné hybridy kukuřice. Zkřížené linie se vysévají ve střídavých řadách a z rostlin jedné z nich se ručně odřezávají laty (samčí květenství). Proto jsou všechna semena na těchto exemplářích hybridní. A mají pro člověka velmi užitečné vlastnosti. Pečlivým výběrem inbredních linií lze získat výkonné hybridy. Jedná se o rostliny, které budou vhodné pro pěstování v jakékoli požadované oblasti. Vzhledem k tomu, že vlastnosti hybridních rostlin jsou stejné, je snazší je sklízet. A výtěžnost každého z nich je mnohem vyšší než u nevylepšených exemplářů. V roce 1935 tvořily hybridy kukuřice méně než 1 % veškeré této plodiny pěstované ve Spojených státech a nyní prakticky všechny. Nyní je mnohem méně náročné na práci dosáhnout výrazně vyšších výnosů této plodiny, než tomu bylo dříve.
Úspěch mezinárodních chovatelských center
V posledních několika desetiletích bylo vynaloženo velké úsilí na zvýšení výnosu pšenice a dalších obilovin, zejména v teplejších podnebích. Působivého úspěchu bylo dosaženo v mezinárodních chovných střediscích umístěných v subtropech. Když se v Mexiku, Indii a Pákistánu začaly pěstovat nové hybridy pšenice, kukuřice a rýže, vedlo to k prudkému nárůstu zemědělské produktivity, nazývanému zelená revoluce.
Zelená revoluce
Metody chovu, hnojení a zavlažování vyvinuté během ní byly použity v mnoha rozvojových zemích. Každá plodina vyžaduje optimální pěstební podmínky pro dosažení vysokých výnosů. Hnojení, mechanizace a zavlažování jsou základními součástmi zelené revoluce. Vzhledem ke zvláštnostem distribuce kreditů mohli pouze relativně bohatí vlastníci půdy pěstovat nové rostlinné hybridy (obiloviny). V mnoha regionech urychlila zelená revoluce koncentraci půdy v rukou několika nejbohatších vlastníků. Toto přerozdělení bohatství nemusí nutně zajistit pracovní místa nebo jídlo pro většinu populace v těchto regionech.
Triticale
Tradiční šlechtitelské metody mohou někdy vést k překvapivým výsledkům. Například hybrid pšenice (Triticum) a žita (Secale) triticale (vědecký název Triticosecale) nabývá na významu v mnoha oblastech a jeví se jako velmi perspektivní. Byl získán zdvojnásobením počtu chromozomů ve sterilním hybridu pšenice a žita v polovině 50. let 20. století. J. O'Mara na University of Iowa s kolchicinem, látkou, která zabraňuje tvorbě buněčných destiček. Triticale kombinuje vysoký výnos pšenice s drsností žita. Hybrid je poměrně odolný vůči rzi liniové, houbové chorobě, která je jedním z hlavních faktorů limitujících výnos pšenice. Další křížení a selekce poskytly vylepšené linie tritikale pro specifickéokresů. V polovině 80. let 20. století. tato plodina si díky svému vysokému výnosu, klimatické odolnosti a vynikající slámě po sklizni rychle získala oblibu ve Francii, největším producentu obilí v EHS. Role tritikale v lidské stravě rychle roste.
Zachování a využití genetické rozmanitosti plodin
Intenzivní programy křížení a selekce vedou ke zúžení genetické diverzity pěstovaných rostlin pro všechny jejich vlastnosti. Umělá selekce je z pochopitelných důvodů zaměřena především na zvýšení produktivity a mezi velmi homogenními potomky exemplářů vybraných přísně na tomto základě se někdy ztrácí odolnost vůči chorobám. V rámci kultury se rostliny stávají stále jednotnějšími, protože některé jejich znaky jsou výraznější než jiné; proto jsou plodiny jako celek zranitelnější vůči patogenům a škůdcům. Například v roce 1970 helmintosporiáza, plísňové onemocnění kukuřice způsobené druhem Helminthosporium maydis (na obrázku výše), zničila přibližně 15 % úrody ve Spojených státech a způsobila ztrátu přibližně 1 miliardy dolarů. Zdá se, že tyto ztráty jsou způsobeny vznikem nové rasy houby, která je velmi nebezpečná pro některé z hlavních linií kukuřice, které byly široce používány při výrobě hybridních semen. Mnoho komerčně cenných linií této rostliny mělo totožné cytoplazmy, protože stejné pestíkové rostliny se opakovaně používají v hybridní kukuřici.
Abyste tomu zabránilipoškození je třeba pěstovat izolovaně a chránit různé linie kritických plodin, které, i když souhrn jejich vlastností není v ekonomickém zájmu, mohou obsahovat geny užitečné při trvalé kontrole škůdců a chorob.
Hybridy rajčat
Šlechtitelé rajčat udělali úžasné pokroky ve zvyšování genetické rozmanitosti přilákáním divokých odrůd. Vytvoření sbírky linií této kultury, které provedl Charles Rick a jeho spolupracovníci na Kalifornské univerzitě v Davisu, umožnilo účinně bojovat proti mnoha jejím vážným chorobám, zejména těm, které způsobují nedokonalé houby Fusarium a Verticillum, stejně jako některé viry. Výživová hodnota rajčat se výrazně zvýšila. Kromě toho se hybridy rostlin staly odolnějšími vůči zasolení a dalším nepříznivým podmínkám. Stalo se tak především díky systematickému sběru, analýze a používání linií divokých rajčat pro šlechtění.
Jak vidíte, mezidruhové hybridy jsou v zemědělství velmi slibné. Díky nim můžete zlepšit výnos a kvalitu rostlin. Nutno podotknout, že křížení se využívá nejen v zemědělství, ale i v chovu zvířat. V důsledku toho se například objevil mezek (jeho fotografie je uvedena výše). Toto je také kříženec, kříženec osla a klisny.
