Mnogi od nas danas voze hibridne automobile. Hibridni automobili predstavljaju spoj najboljeg iz dvaju svjetova u jednom prijevoznom sredstvu. Isto se načelo primjenjuje i kada je riječ o hibridnim sortama povrća.

SJEME NASTAJE KAO REZULTAT SPOLNOG RAZMNOŽAVANJA

Tijekom postupka spolnog razmnožavanja biljke proizvode sjeme: pelud iz muške biljke oplođuje tučak ženske biljke te nastaje tvorevina koja se potom razvija u sjeme koje u sebi sadržava zametak nove biljke. Novonastala biljka u sebi nosi genetička obilježja i muške i ženske biljke roditelja.

Razmjena peludi među biljkama iste vrste u prirodi se odvija nasumce. Pelud se rasprostranjuje djelovanjem vjetra ili kukaca. Neregulirano rasprostranjivanje peludi naziva se „otvoreno oprašivanje“, a za posljedicu ima nasumičnu raspodjelu genetičkih obilježja. Među jedinkama koje sačinjavaju populaciju moguć je čitav niz varijacija u vitalnosti, snazi, visini, plodnosti (sposobnosti stvaranja sjemena), razvoju korijena, toleranciji na stres itd. 

S OPLEMENJIVANJEM BILJAKA ZAPOČELO SE U DOBA ANTIKE

Ljudi su nastojali iskoristiti sve prednosti koje donosi ova velika raznolikost unutar divljih populacija biljnih vrsta kako bi odabrali biljke koje donose veći urod, više vlakana, bolja hranjiva svojstva, bolje mogućnosti skladištenja itd. Očuvanjem sjemenja biljaka koje daju više zrnja, koje su boljeg okusa i boljeg uroda, ljudi su tisućama godina stvarali sve rodnije sorte biljaka.

Oplemenjivanje biljnih sorti uistinu iziskuje mnogo vremena, posebno kada želite stvoriti biljke i usjeve koji se odlikuju višestrukim korisnim obilježjima. Zbog nasumične raspodjele genetičkih obilježja, nije jednostavno pronaći jedinke koje se mogu pohvaliti idealnom kombinacijom obilježja kao što su veliko sjemenje i otpornost na bolesti, dobra skladišna svojstva te dobar okus. Morate biti miljenik sreće i raditi s iznimno velikim brojem biljaka kako biste pronašli onu jednu posebnu jedinku koja se odlikuje većinom svih tih obilježja.

KAKO PROIZVESTI HIBRIDNU SORTU?

Oplemenjivači bilja mnogo su naučili otkako je Gregor Mendel postavio temeljna načela genetike u svojim istraživanjima na zrnju graška u vrtu svojeg samostana. Tehnika poznata pod nazivom hibridizacija donijela nam je postupak spajanja poželjnih obilježja u samo jednoj jedinki. Evo kako to funkcionira:

Zamislite da imate otvoreno oprašenu populaciju mrkvi. Neke jedinke u populaciji zaista su lijepi primjerci mrkve, no ipak su podložne bolestima. To znači da ove biljke ne daju dobre rezultate tijekom kišnih razdoblja. Unutar iste populacije postoje i jedinke za koje se čini da su otpornije na bolesti lišća, no njihovo je korijenje u tom smislu tek prosječno. Ma koliko se trudili, ne možemo pronaći biljke koje imaju i lijepo razvijeno korijenje i dobru otpornost na bolesti lišća.

Odaberimo sada biljke s dobrim korijenjem i odvojimo ih od ostatka mrkvi. Dopustimo sada ovim biljkama da se križaju i tijekom nekoliko godina nastavimo odabirati biljke s najboljim korijenjem, a odbacivati ostale. S vremenom ćemo prikupiti populaciju biljaka koje većinom imaju dobro korijenje.

Isto možemo učiniti i s biljkama za koje nam se čini da imaju dobru otpornost na bolesti lišća. Odabirom najzdravijih biljaka na kraju dobivamo skupinu biljaka s jakim i zdravim listovima, čak i u vlažnim uvjetima.

Populaciju biljaka s dobrim korijenjem nazivamo oplemenjivačka linija, dok populaciju biljaka sa zdravim listovima nazivamo drugom oplemenjivačkom linijom. Sada ovim dvjema linijama dopustimo da u polju stvaraju cvjetove te im dopustimo da izmjenjuju pelud i stvaraju sjemenje. Ovo sjeme izrasta u hibridne jedinke koje daju i snažno korijenje i imaju zdrave listove. Hibridizacija kombinira obilježja roditeljskih populacija ili oplemenjivačkih linija u novu hibridnu populaciju ili hibridnu sortu. (Na latinskom se jeziku ova hibridna sorta, koja predstavlja prvu generaciju potomaka dviju oplemenjivačkih linija, naziva 1. filijalna (potomačka) generacija. Odatle potječe i skraćenica F1).

PREDNOSTI HIBRIDNIH SORTI

Snažna selekcija i križanje roditeljskih linija te roditeljske linije čini ujednačenijima.  Kombiniranjem dviju visoko istovjetnih oplemenjivačkih linija stvaramo hibride koji su također prilično ujednačeni. To znači da usjev ima tendenciju predvidljivog rasta i ujednačenog sazrijevanja. To ima svojih prednosti u tretiranju usjeva prilikom berbe.

Kombiniranje odabranih genetičkih materijala u hibrid, tom hibridu često daje dodatnu snagu (hibrid ima više snage no što imaju dvije roditeljske linije zajedno).  Ova hibridna snaga biljkama omogućava snažan rast i stvaranje više usjeva.

ODRŽAVANJE HIBRIDNIH SORTI

Gregor Mendel pokazao je da će kombiniranje obilježja hibridnih jedinki biti prekinuto kada im se dopusti križanje u postupku koji poznajemo pod nazivom segregacija. To je rezultat nasumičnog preslagivanja genetičkog materijala putem spolnog razmnožavanja.  Prema tome, kako bismo mogli nastaviti stvarati istu hibridnu sortu, moramo održavati njezine dvije roditeljske oplemenjivačke linije.  Svaki put kada križamo dvije roditeljske linije, ponovno ćemo stvoriti hibridnu sortu koja će biti nositelj poželjnih obilježja obaju roditelja.

ŠTO S ČUVARIMA SJEMENJA?

Ponekad čujemo kritike upućene na račun hibridizacije u kojima se ističe da uzgajivači ne mogu sačuvati svoje vlastito sjemenje te su prisiljeni svake godine kupovati novo sjemenje hibridne sorte od tvrtke proizvođača sjemenja. Da, to svakako stoji. No, hibridizacija nije isključivo u djelokrugu komercijalnih proizvođača sjemenja. Hobisti, vrtlari i komercijalni uzgajivači mogu primjenjivati ista načela i stvarati svoje vlastite hibride. Samo što održavanje oplemenjivačkih linija, stvaranje hibrida i čistog, zdravog sjemenja iziskuje mnogo truda, vremena i dobro uhodan tim. Vrtlari i uzgajivači, koji se oslanjaju na prednosti dobrih i rodnih hibrida, slažu se da ovakvo godišnje pribavljanje vrijedi uloženog novca.

HIBRIDI SU PRIRODNI

Hibridizacijom se iskorištava genetička raznolikost koja postoji u prirodnim populacijama. U postupku selekcije možemo stvoriti više različitih oplemenjivačkih linija u kojima su zastupljena obilježja po našem izboru. Miješanjem i sparivanjem različitih oplemenjivačkih linija ova obilježja možemo spajati u različite kombinacije te stvoriti niz novih hibridnih sorti.

HIBRIDI NISU GMO

Postoje brojne tehnike koje nam mogu olakšati razvoj križanih roditeljskih linija i hibridnih sorti, kao što su ručno oprašivanje (umjesto oslanjanja na djelovanje kukaca ili vjetra) i prirodni mehanizmi samonespojivosti ili neplodnosti muških biljaka. Bez obzira na to, hibridizacija funkcionira s genetičkim materijalom unutar jedne te iste vrste te ne uključuje tehnike kojima se genom te vrste modificira ubacivanjem molekula DNK drugih vrsta.

Hibridi nisu klonovi. Populacija hibrida sačinjena je od skupine jedinki koje dijele neke glavne osobine, no i dalje postoji značajan broj genetičkih varijacija. Na kraju krajeva, roditeljske linije nisu u potpunosti križane, samo su strogo selekcionirane (uobičajeno tijekom 6 – 7 generacija). Klonovi su jedinke koje nastaju vegetativnim razmnožavanjem (krumpir, češnjak, voćke, grožđe itd.), dok hibridi nastaju kao rezultat spolnog razmnožavanja.

OPLEMENJIVANJE BILJA NIKADA NE PRESTAJE

Suvremeno oplemenjivanje bilja poduprto je rastućom količinom znanja o biljnom genomu. Sada na raspolaganju imamo laboratorijsku opremu koja nam može pomoći brzo očitati genetički sastav jedinke i koja nam omogućuje u ranom stadiju razvoja biljke utvrditi koje se biljke odlikuju obilježjima koja nas zanimaju.  Usput rečeno, radi se o istoj vrsti opreme koja se upotrebljava za proučavanje virusa i razvoj cjepiva.

 

Brz rast naših spoznaja o biljnom genomu i dostupnost automatizirane analitičke opreme pomoći će nam razviti nove sorte koje mogu uspijevati u stresnim okolišnim uvjetima, imati veću hranjivu vrijednost i bolji okus te davati bolji urod uz minimalna ulaganja.

 

Promišljena i obzirna primjena ovih tehnika svima će nam biti od koristi.