Najperspektivniji pristup rješavanju svjetskog problema s hranom je, po svemu sudeći, daljnje unapređenje postojećih usjeva uzgojenih na već razvijenim zemljištima. Hibridi su nešto što može igrati ključnu ulogu u sigurnosti hrane. Uostalom, većina površina pogodnih za poljoprivredu već je zauzeta. Istodobno, povećanje količine vode, gnojiva i drugih kemikalija koje se koriste na njima na mnogim mjestima nije ekonomski izvedivo. Zato je unapređenje postojećih usjeva od iznimne važnosti. A hibridi su biljke dobivene upravo kao rezultat takvog poboljšanja.
Sadržaj proteina
Cilj nije samo povećanje prinosa, već i povećanje sadržaja proteina i drugih hranjivih tvari. Za čovjeka je također vrlo važna kvaliteta bjelančevina u jestivim biljkama: životinje (uključujući ljude) moraju iz hrane dobiti prave količine svih esencijalnih (tj. onih koje nisu u stanju same sintetizirati) aminokiselina. Osam od 20 aminokiselina potrebnih ljudimadoći s hranom. Preostalih 12 može razviti on. Međutim, biljke s poboljšanim sastavom proteina kao rezultat selekcije neizbježno zahtijevaju više dušika i drugih hranjivih tvari nego izvorni oblici, pa se ne mogu uvijek uzgajati na neplodnim zemljištima, gdje je potreba za takvim usjevima posebno velika.
Novi objekti
Kvaliteta uključuje ne samo prinos, sastav i količinu proteina. Stvaraju se sorte koje su otpornije na bolesti i štetočine zbog sekundarnih metabolita koje sadrže, atraktivnijeg oblika ili boje plodova (npr. jabuke jarko crvene), bolje podnose transport i skladištenje (npr. hibridi rajčice povećanu kvalitetu čuvanja), kao i posjedovanje drugih svojstava bitnih za danu kulturu.
Aktivnosti uzgajivača
Uzgajivači pažljivo analiziraju dostupnu genetsku raznolikost. Tijekom nekoliko desetljeća razvili su tisuće poboljšanih linija najvažnijih poljoprivrednih biljaka. U pravilu se moraju nabaviti i procijeniti tisuće hibrida kako bi se odabralo onih nekoliko koji će zapravo nadmašiti one koji su već široko uzgojeni. Na primjer, prinosi kukuruza u SAD-u od 1930-ih do 1980-ih povećao gotovo osam puta, iako su uzgajivači iskoristili samo mali dio genetske raznolikosti ove kulture. Sve je više novih hibrida. To omogućuje učinkovitije korištenje površina usjeva.
Hibridni kukuruz
Poboljšanje produktivnosti kukuruza je postaloomogućeno uglavnom korištenjem hibridnog sjemena. Samooplodne linije ove kulture (hibridnog porijekla) korištene su kao roditeljski oblici. Iz sjemena dobivenog križanjem između njih nastaju vrlo moćni hibridi kukuruza. U naizmjeničnim redovima siju se križne linije, a metlice (muški cvatovi) ručno se izrezuju s biljaka jedne od njih. Stoga je svo sjeme na ovim primjercima hibridno. I imaju vrlo korisna svojstva za ljude. Pažljivim odabirom samooplodnih linija mogu se dobiti snažni hibridi. To su biljke koje će biti prikladne za uzgoj na bilo kojem traženom području. Budući da su karakteristike hibridnih biljaka iste, lakše se beru. A prinos svakog od njih mnogo je veći od prinosa neunaprijeđenih primjeraka. Godine 1935. hibridi kukuruza činili su manje od 1% svih ovih usjeva uzgojenih u Sjedinjenim Državama, a sada gotovo sve. Sada je daleko manje radno intenzivno postići znatno veće prinose ove kulture nego što je to bilo prije.
Uspjeh međunarodnih centara za uzgoj
U posljednjih nekoliko desetljeća uloženo je mnogo napora da se poveća prinos pšenice i drugih žitarica, osobito u toplijim klimatskim uvjetima. Impresivan uspjeh postignut je u međunarodnim uzgojnim centrima smještenim u suptropskim područjima. Kada su se u Meksiku, Indiji i Pakistanu počeli uzgajati novi hibridi pšenice, kukuruza i riže, to je dovelo do naglog povećanja poljoprivredne produktivnosti, nazvane Zelena revolucija.
Zelena revolucija
Metode uzgoja, gnojidbe i navodnjavanja razvijene tijekom njega koriste se u mnogim zemljama u razvoju. Svaka kultura zahtijeva optimalne uvjete uzgoja za postizanje visokih prinosa. Gnojidba, mehanizacija i navodnjavanje bitne su komponente Zelene revolucije. Zbog posebnosti raspodjele kredita samo relativno bogati zemljoposjednici mogli su uzgajati nove biljne hibride (žitarice). U mnogim je regijama Zelena revolucija ubrzala koncentraciju zemlje u rukama nekolicine najbogatijih vlasnika. Ova preraspodjela bogatstva ne osigurava nužno posao ili hranu za većinu stanovništva u ovim regijama.
Triticale
Tradicionalne metode uzgoja ponekad mogu dovesti do iznenađujućih rezultata. Primjerice, hibrid pšenice (Triticum) i raži (Secale) triticale (znanstveni naziv Triticosecale) dobiva na značaju u mnogim područjima i čini se vrlo perspektivnim. Dobiven je udvostručavanjem broja kromosoma u sterilnom hibridu pšenice i raži sredinom 1950-ih. J. O'Mara na Sveučilištu u Iowa s kolhicinom, tvari koja sprječava stvaranje stanične ploče. Tritikale kombinira visok prinos pšenice s grubošću raži. Hibrid je relativno otporan na linijsku hrđu, gljivičnu bolest koja je jedan od glavnih čimbenika koji ograničavaju prinos pšenice. Daljnjim križanjima i selekcijom dobivene su poboljšane linije tritikala za specifičneokruga. Sredinom 1980-ih. ova kultura je zahvaljujući visokom prinosu, klimatskoj otpornosti i izvrsnoj slami nakon žetve brzo stekla popularnost u Francuskoj, najvećem proizvođaču žitarica u EEZ-u. Uloga tritikalea u ljudskoj prehrani brzo raste.
Očuvanje i korištenje genetske raznolikosti usjeva
Intenzivni programi križanja i selekcije dovode do sužavanja genetske raznolikosti kultiviranih biljaka po svim njihovim osobinama. Iz očitih razloga, umjetna selekcija je uglavnom usmjerena na povećanje produktivnosti, a među vrlo homogenim potomcima primjeraka odabranih strogo na toj osnovi ponekad se gubi otpornost na bolesti. Unutar kulture biljke postaju sve ujednačenije, jer su neki njihovi karakteri izraženiji od drugih; stoga su usjevi u cjelini osjetljiviji na patogene i štetnike. Na primjer, 1970. godine, helminthosporiasis, gljivična bolest kukuruza uzrokovana vrstom Helminthosporium maydis (na slici iznad), uništila je približno 15% usjeva u Sjedinjenim Državama, uzrokujući gubitak od približno milijardu dolara. Čini se da su ti gubici posljedica pojave nove rase gljiva, koja je vrlo opasna za neke od glavnih linija kukuruza koje su se široko koristile u proizvodnji hibridnog sjemena. Mnoge komercijalno vrijedne linije ove biljke imale su identične citoplazme jer se iste biljke tučaka više puta koriste u hibridnom kukuruzu.
Da biste to spriječilištetu treba uzgajati u izolaciji i očuvati različite linije kritičnih usjeva koji, čak i ako zbroj njihovih osobina nije od ekonomskog interesa, mogu sadržavati gene korisne u kontinuiranoj kontroli štetočina i bolesti.
Hibridi rajčice
Uzgajivači rajčice napravili su nevjerojatne korake u povećanju genetske raznolikosti privlačeći divlje sorte. Stvaranje kolekcije linija ove kulture, koju su proveli Charles Rick i njegovi suradnici na Kalifornijskom sveučilištu u Davisu, omogućilo je učinkovitu borbu protiv mnogih njezinih ozbiljnih bolesti, posebice onih uzrokovanih nesavršenim gljivama Fusarium i Verticillum, kao i neki virusi. Hranljiva vrijednost rajčice značajno je povećana. Osim toga, biljni hibridi postali su otporniji na slanost i druge nepovoljne uvjete. To je uglavnom bilo zbog sustavnog prikupljanja, analize i korištenja linija divlje rajčice za uzgoj.
Kao što možete vidjeti, međuvrsni hibridi su vrlo perspektivni u poljoprivredi. Zahvaljujući njima možete poboljšati prinos i kvalitetu biljaka. Treba napomenuti da se križanje koristi ne samo u poljoprivredi, već i u stočarstvu. Kao rezultat toga, na primjer, pojavila se mazga (njegova fotografija je prikazana gore). Ovo je također hibrid, križanac magarca i kobile.
