امیدوارکننده ترین رویکرد برای حل مشکل غذا در جهان ظاهراً بهبود بیشتر محصولات موجود در زمین های توسعه یافته است. هیبریدها چیزی هستند که می توانند نقش کلیدی در امنیت غذایی داشته باشند. از این گذشته، بیشتر مناطق مناسب برای کشاورزی قبلاً اشغال شده است. در عین حال افزایش میزان آب، کود و سایر مواد شیمیایی مصرفی روی آنها در بسیاری از نقاط مقرون به صرفه نیست. به همین دلیل است که بهبود محصولات موجود از اهمیت استثنایی برخوردار است. و هیبریدها گیاهانی هستند که فقط در نتیجه چنین بهبودی به دست می آیند.
محتوای پروتئین
هدف نه تنها افزایش بازده، بلکه افزایش محتوای پروتئین و سایر مواد مغذی است. برای یک فرد، کیفیت پروتئین‌های موجود در گیاهان خوراکی نیز بسیار مهم است: حیوانات (از جمله مردم) باید مقادیر مناسبی از تمام اسیدهای آمینه ضروری (یعنی آنهایی که خودشان قادر به سنتز کردن آنها نیستند) از غذا دریافت کنند. هشت مورد از 20 اسید آمینه مورد نیاز انسانبا غذا بیا 12 باقیمانده می تواند توسط او توسعه یابد. با این حال، گیاهان با ترکیب پروتئین بهبود یافته در نتیجه انتخاب، ناگزیر به نیتروژن و سایر مواد مغذی بیشتری نسبت به شکل های اصلی نیاز دارند، بنابراین آنها را نمی توان همیشه در زمین های نابارور کشت کرد، جایی که نیاز به چنین محصولاتی به ویژه زیاد است.
املاک جدید
کیفیت نه تنها شامل عملکرد، ترکیب و کمیت پروتئین ها می شود. گونه هایی ایجاد می شود که به دلیل متابولیت های ثانویه ای که دارند در برابر بیماری ها و آفات مقاوم تر هستند، از نظر شکل یا رنگ میوه ها جذاب تر هستند (مثلاً سیب های قرمز روشن)، بهتر در برابر حمل و نقل و ذخیره سازی مقاومت می کنند (به عنوان مثال، هیبریدهای گوجه فرنگی افزایش کیفیت نگهداری)، و همچنین داشتن سایر خواص ضروری برای یک فرهنگ معین.
فعالیت های پرورش دهندگان
پرورش دهندگان به دقت تنوع ژنتیکی موجود را تجزیه و تحلیل می کنند. در طول چندین دهه، آنها هزاران خط بهبود یافته از مهمترین گیاهان کشاورزی را توسعه داده اند. به عنوان یک قاعده، هزاران هیبرید باید به دست آید و مورد ارزیابی قرار گیرد تا آن تعداد اندکی انتخاب شوند که عملاً از آنهایی که قبلاً به طور گسترده پرورش داده شده اند بهتر عمل کنند. به عنوان مثال، محصول ذرت ایالات متحده از دهه 1930 تا 1980 است تقریباً هشت برابر افزایش یافت، اگرچه تنها بخش کوچکی از تنوع ژنتیکی این محصول توسط پرورش دهندگان استفاده شد. هیبریدهای جدید بیشتر و بیشتر می شوند. این امکان استفاده موثرتر از مناطق زراعی را فراهم می کند.
ذرت هیبریدی
بهبود بهره وری ذرت تبدیل شده استعمدتاً با استفاده از دانه های هیبریدی امکان پذیر است. لاین های همخون این فرهنگ (منشا هیبرید) به عنوان فرم های والدین استفاده شد. از دانه هایی که در نتیجه تلاقی بین آنها به دست می آید، هیبریدهای بسیار قدرتمند ذرت ایجاد می شود. خطوط متقاطع در ردیف های متناوب کاشته می شوند و خوشه ها (گل آذین نر) به صورت دستی از گیاهان یکی از آنها بریده می شوند. بنابراین تمام دانه های این نمونه ها هیبرید هستند. و خواص بسیار مفیدی برای انسان دارند. با انتخاب دقیق خطوط اینبرد می توان هیبریدهای قدرتمندی به دست آورد. اینها گیاهانی هستند که برای رشد در هر منطقه مورد نیاز مناسب خواهند بود. از آنجایی که ویژگی های گیاهان هیبریدی یکسان است، برداشت آنها آسان تر است. و بازده هر یک از آنها بسیار بیشتر از نمونه های اصلاح نشده است. در سال 1935، هیبریدهای ذرت کمتر از 1 درصد از کل این محصول کشت شده در ایالات متحده و اکنون تقریباً همه را تشکیل می دادند. اکنون برای دستیابی به بازده بسیار بالاتر از این محصول نسبت به گذشته کار بسیار کمتری نیاز است.
موفقیت مراکز بین المللی پرورش
در چند دهه گذشته، تلاش های زیادی برای افزایش عملکرد گندم و سایر غلات، به ویژه در آب و هوای گرمتر صورت گرفته است. موفقیت چشمگیری در مراکز پرورش بین المللی واقع در مناطق نیمه گرمسیری به دست آمده است. زمانی که هیبریدهای جدیدی از گندم، ذرت و برنج در مکزیک، هند و پاکستان رشد کردند، این امر منجر به افزایش شدید بهره‌وری کشاورزی شد که انقلاب سبز نامیده می‌شود.
انقلاب سبز
روش های اصلاح نژاد، کوددهی و آبیاری توسعه یافته در طی آن در بسیاری از کشورهای در حال توسعه استفاده شده است. هر محصول برای به دست آوردن عملکرد بالا به شرایط رشد بهینه نیاز دارد. کوددهی، مکانیزاسیون و آبیاری از اجزای ضروری انقلاب سبز هستند. با توجه به ویژگی های توزیع اعتبارات، تنها زمین داران نسبتاً ثروتمند قادر به پرورش هیبریدهای گیاهی جدید (غلات) بودند. در بسیاری از مناطق، انقلاب سبز تمرکز زمین را در دست چند نفر از ثروتمندترین مالکان تسریع کرد. این توزیع مجدد ثروت لزوماً شغل یا غذا برای اکثریت جمعیت این مناطق فراهم نمی کند.
Triticale
روش های سنتی پرورش گاهی می تواند به نتایج شگفت انگیزی منجر شود. به عنوان مثال، ترکیبی از گندم (Triticum) و چاودار (Secale) triticale (نام علمی Triticosecale) در بسیاری از مناطق اهمیت پیدا می کند و به نظر می رسد بسیار امیدوارکننده باشد. در اواسط دهه 1950 با دو برابر کردن تعداد کروموزوم ها در یک هیبرید استریل گندم و چاودار به دست آمد. J. O'Mara در دانشگاه آیووا با کلشی سین، ماده ای که از تشکیل صفحه سلولی جلوگیری می کند. تریتیکاله عملکرد بالای گندم را با ناهمواری چاودار ترکیب می کند. هیبرید نسبتاً مقاوم به زنگ خط، یک بیماری قارچی است که یکی از عوامل اصلی محدود کننده عملکرد گندم است. تلاقی بیشتر و انتخاب خطوط تریتیکاله بهبود یافته برای خاص به همراه داشتمناطق در اواسط دهه 1980. این محصول به دلیل عملکرد بالا، مقاومت در برابر آب و هوا و کاه عالی پس از برداشت، به سرعت در فرانسه، بزرگترین تولید کننده غلات در EEC، محبوبیت یافت. نقش تریتیکاله در رژیم غذایی انسان به سرعت در حال رشد است.
حفاظت و استفاده از تنوع ژنتیکی محصولات
برنامه های تلاقی و گزینش فشرده منجر به محدود شدن تنوع ژنتیکی گیاهان زراعی برای همه صفات آنها می شود. به دلایل واضح، انتخاب مصنوعی عمدتاً با هدف افزایش بهره‌وری انجام می‌شود و در میان فرزندان بسیار همگن نمونه‌هایی که دقیقاً بر این اساس انتخاب می‌شوند، گاهی اوقات مقاومت در برابر بیماری‌ها از بین می‌رود. در یک فرهنگ، گیاهان بیش از پیش یکنواخت‌تر می‌شوند، زیرا برخی از شخصیت‌های آنها برجسته‌تر از سایرین است. بنابراین محصولات زراعی به طور کلی در برابر عوامل بیماری زا و آفات آسیب پذیرتر هستند. به عنوان مثال، در سال 1970، هلمینتوسپوریازیس، یک بیماری قارچی ذرت ناشی از گونه Helminthosporium maydis (تصویر بالا)، تقریباً 15٪ از محصول را در ایالات متحده از بین برد و تقریباً 1 میلیارد دلار خسارت به بار آورد. به نظر می رسد این تلفات به دلیل ظهور نژاد جدیدی از قارچ باشد که برای برخی از خطوط اصلی ذرت که به طور گسترده در تولید دانه های هیبریدی استفاده می شد بسیار خطرناک است. بسیاری از لاین‌های با ارزش تجاری این گیاه دارای سیتوپلاسم‌های یکسانی بودند، زیرا همان گیاهان مادگی به طور مکرر در ذرت هیبریدی استفاده می‌شوند.
برای جلوگیری از این امرآسیب باید به صورت مجزا رشد داده شود و لاین های مختلف محصولات حیاتی را حفظ کرد که حتی اگر مجموع صفات آنها منافع اقتصادی نداشته باشد، ممکن است حاوی ژن های مفید در کنترل مداوم آفات و بیماری باشد.
هیبرید گوجه فرنگی
پرورش دهندگان گوجه فرنگی با جذب گونه های وحشی گام های شگفت انگیزی در افزایش تنوع ژنتیکی برداشته اند. ایجاد مجموعه ای از خطوط این فرهنگ، که توسط چارلز ریک و همکارانش در دانشگاه کالیفرنیا در دیویس انجام شد، امکان مبارزه موثر با بسیاری از بیماری های جدی آن، به ویژه بیماری های ناشی از قارچ های Fusarium و Verticillum ناقص را فراهم کرد. و همچنین برخی از ویروس ها. ارزش غذایی گوجه فرنگی به میزان قابل توجهی افزایش یافته است. علاوه بر این، هیبریدهای گیاهی در برابر شوری و سایر شرایط نامطلوب مقاوم‌تر شده‌اند. این عمدتا به دلیل جمع آوری، تجزیه و تحلیل و استفاده منظم از لاین های گوجه فرنگی وحشی برای پرورش است.
همانطور که می بینید، هیبریدهای بین گونه ای در کشاورزی بسیار امیدوارکننده هستند. با تشکر از آنها، می توانید عملکرد و کیفیت گیاهان را بهبود بخشید. لازم به ذکر است که آمیختگی نه تنها در کشاورزی، بلکه در دامپروری نیز کاربرد دارد. در نتیجه آن، به عنوان مثال، یک قاطر ظاهر شد (عکس آن در بالا ارائه شده است). این نیز ترکیبی است، تلاقی بین الاغ و مادیان.
