Hodowla roślin - Polski Serwis Naukowy

Doświadczalne poletka z kukurydzą

Doświadczalna uprawa doniczkowa

Różne odmiany marchwi

Hodowla roślin jest nauką traktującą o polepszaniu cech dziedzicznych u roślin uprawnych, obejmującą również praktyczne działania, których celem jest wytworzenie odmian lepszych jakościowo i plenniejszych.

Rozmnażanie, reprodukcja – proces biologiczny polegający na wytwarzaniu nowych osobników tego samego gatunku (osobników potomnych, potomstwa) przez organizmy rodzicielskie (komórki rodzicielskie, rodziców). Podstawowa właściwość wszystkich organizmów leżąca u podstawy procesu życia i umożliwiająca trwanie organizmów żywych oraz kontynuację gatunków. Istotą rozmnażania jest przekazanie potomstwu własnych genów.

Dziedziczenie - sposób przekazywania genów potomstwu. Dziedziczenie następuje w momencie łączenia się rodzicielskich gamet i powstawania zygoty u organizmów rozmnażających się płciowo oraz w czasie podziału rodzicielskiej komórki lub fragmentu ciała (np. plechy), którego następstwem jest powstanie nowego osobnika u organizmów rozmnażających się bezpłciowo.

Większość nauk rolniczych cechuje dążenie do zwiększenia plonów poprzez zmianę i stwarzanie warunków środowiskowych optymalnych dla danej rośliny, natomiast hodowla roślin, oprócz podobnych celów, dąży także do zmiany samej rośliny tak aby, zgodnie z potrzebą hodowcy, była jak najlepiej przystosowana do istniejących warunków środowiskowych i przez to dawała możliwie duży i dobrej jakości plon.

Rozmnażanie płciowe, generatywne - rozmnażanie za pomocą haploidalnych komórek rozrodczych (gamet) - męskiej i żeńskiej, powstających zazwyczaj w wyspecjalizowanych narządach płciowych (u zwierząt) lub organach generatywnych (u roślin). Po połączeniu się dwóch komórek rozrodczych powstaje diploidalna zygota, z której rozwija się diploidalny zarodek, a następnie nowy organizm.

Mutant – osobnik, w którego materiale genetycznym zaszła jakakolwiek trwała zmiana (mutacja) nie będąca wynikiem rekombinacji. Przeciwieństwem mutanta jest typ dziki.

Rozwój hodowli roślin

Ulepszaniem roślin zajmowano się praktycznie od czasów najdawniejszych, jednakże nie miało ono oparcia na podstawach naukowych. Prawdziwy przełomowy moment w rozwoju hodowli roślin nastąpił, gdy wartość potomstwa zaczęła decydować o wyborze rośliny (1856, P.L. Vilmorin), dzięki czemu wpływ środowiska na daną populację został oddzielony od cech dziedzicznych rośliny.

Uprawa roślin – całokształt zabiegów stosowanych w produkcji roślinnej, obejmujących uprawę roli, nawożenie, siew i sadzenie roślin, pielęgnację, zbiór i przechowywanie plonów. Zabiegi te mają na celu otrzymanie jak najwyższych plonów.

Hodowla zwierząt – zgodnie z ustawą o organizacji hodowli i rozrodzie zwierząt gospodarskich (Dz. U. z 1997 r. Nr 123, poz. 774) zespół zabiegów zmierzających do poprawienia założeń dziedzicznych (genotypu) zwierząt gospodarskich, w zakres których wchodzi ocena wartości użytkowej i hodowlanej zwierząt gospodarskich, selekcja i dobór osobników do kojarzenia prowadzony w warunkach prawidłowego chowu.

Naukową hodowlę roślin w Polsce zainicjował W. Popłowski około roku 1860, wprowadzając nową odmianę pszenicy. Nieco później, na przełomie wieku XIX i XX następuje u nas szybki rozwój nauki i prac hodowlanych.

Jeżeli chodzi o współczesność, hodowla roślin opiera się głównie na znajomości praw genetyki, czerpiąc jednocześnie korzyści z wielu dziedzin naukowych, takich jak cytologia, fizjologia roślin, biochemia, biometria, uprawa roślin czy fitopatologia.

Rodzaje hodowli

Obecnie rozróżnić możemy twórczą hodowlę roślin oraz zachowawczą hodowlę roślin.

Marchew zwyczajna Daucus carota L. – gatunek rośliny z rodziny selerowatych. Występuje w stanie dzikim pospolicie na terenach Europy, Azji i północnej Afryki. Jest również rośliną uprawną. W Polsce w stanie dzikim jest rośliną bardzo pospolitą.

Ministerstwo Rolnictwa i Rozwoju Wsi - ministerstwo zajmujące się sprawami produkcji rolnej, rozwojem polskiej wsi, przemysłem spożywczym, rybołówstwem oraz nadzorem fitosanitarnym i weterynaryjnym.

Głównym celem twórczej hodowli roślin jest kreowanie nowych odmian roślin. W tym celu stosuje się przeróżne metody, często skomplikowane, zależne od sposobu, w jaki roślina się rozmnaża, np. samopylność, obcopylność, rozmnażanie generatywne lub wegetatywne a także od sposobu, w jaki roślina dziedziczy cechy, będące źródłem zainteresowania hodowcy, np. dziedziczenie proste, złożone, heterozja.

Fizjologia roślin, fitofizjologia – nauka zajmująca się badaniem procesów życiowych roślin oraz funkcjami ich organów. Badane procesy to m.in.: wzrost, odżywianie, oddychanie i rozmnażanie. Jest jedną z gałęzi botaniki i fizjologii. Fizjologia roślin zajmuje się badaniem zjawisk i procesów zachodzących na róznych poziomach organizacji biologicznej:

Kwas deoksyrybonukleinowy (dawn. kwas dezoksyrybonukleinowy), w skrócie DNA (od ang. Deoxyribonucleic acid) – wielkocząsteczkowy organiczny związek chemiczny należący do kwasów nukleinowych. Występuje w chromosomach i pełni rolę nośnika informacji genetycznej organizmów żywych.

Najprostszą a zarazem najstarszą ze stosowanych metod hodowli twórczej jest selekcja. Z lepszych metod, dających doskonałe rezultaty, możemy wyróżnić hodowlę rekombinacyjną, pozwalającą dzięki krzyżowaniu na połączenie w potomstwie korzystnych cech form rodzicielskich. Podstawą dla obydwóch tych metod jest występowanie dziedzicznej zmienności w populacjach roślinnych o dużej liczebności.

Ministerstwo Nauki i Szkolnictwa Wyższego – urząd utworzony 5 maja 2006 r. do obsługi Ministra Nauki i Szkolnictwa Wyższego. Minister Nauki i Szkolnictwa Wyższego kieruje działami administracji rządowej „nauka” i „szkolnictwo wyższe” oraz jest dysponentem budżetu na badania naukowe finansowane przez państwo. Przy ministrze działała Rada Nauki, powołana w miejsce zlikwidowanego w 2005 Komitetu Badań Naukowych. Siedziba ministerstwa mieści się w Warszawie, przy ulicy Wspólnej 1/3.

Fitopatologia (gr. φυτόν phyton – roślina, πάθος pathos – cierpienie, λόγος logos – nauka) – nauka zajmująca się chorobami roślin, często nazywana jest patologią roślin.

Zjawisko heterozji, czyli bujności mieszańców, wykorzystuje się w hodowli np. mieszańcowych odmian kukurydzy. Oprócz tego dla celów hodowlanych wykorzystać można otrzymywane w sposób sztuczny mutanty roślinne, w tym także poliploidy.

Z nowymi możliwościami dla hodowli roślin wiążą się prowadzone obecnie na szeroką skalę badania z zakresu inżynierii genetycznej i chromosomowej. Dzięki nim istnieje możliwość wprowadzania dowolnych odcinków łańcucha DNA z jednej rośliny do innej, bez względu na gatunek. Istnieją metody przenoszenia informacji genetycznych z DNA w obrębie roślin wyższych dzięki wektorom genetycznym. Oznacza to możliwość rozszerzania zmienności poza zamknięty do tej pory krąg roślin mogących się krzyżować.

Zapylenie krzyżowe (ksenogamia, allogamia) – rodzaj zapylenia, podczas którego pyłek dostający się na słupek pochodzi z pręcików kwiatu tego samego gatunku rośliny, ale znajdującego się na innej roślinie. Dla większości roślin zapylenie krzyżowe jest korzystne, gdyż gwarantuje większą różnorodność genową osobników potomnych. Większość roślin wykształciła więc różne mechanizmy zapobiegające samozapyleniu:

Populacja biologiczna — zespół organizmów jednego gatunku żyjących równocześnie w określonym środowisku i wzajemnie na siebie wpływających, zdolnych do wydawania płodnego potomstwa. Nie jest to jednak suma osobników jednego gatunku, a zupełnie nowa całość.

Zachowawcza hodowla roślin dąży do utrzymania uzyskanych odmian na jak najwyższym poziomie. Obejmuje takie dziedziny jak nasiennictwo, czyli produkcję materiału siewnego z uprawianych odmian. Odmiany poszczególnych gatunków można dopuścić lub wycofać z uprawy, także ustalić ich procentowy udział w uprawie w różnych częściach kraju, wymienić na inne, bądź ocenić w warunkach polowych, dzięki wynikom doświadczeń polowych opracowywanych przez Centralny Ośrodek Badania Odmian Roślin Uprawnych – COBORU.

Biometria - nauka zajmująca się badaniem zmienności populacji organizmów. Wyniki pomiarów biometrycznych po opracowaniu metodami statystyki matematycznej wykorzystywane są, między innymi w antropologii, fizjologii, genetyce, hodowli, medycynie, paleontologii.

Środowisko przyrodnicze (środowisko naturalne) − całokształt ożywionych i nieożywionych składników przyrody, ściśle ze sobą powiązanych, otaczających organizmy żywe. W jego ramach można wyróżnić następujące elementy:

Instytucje

Prace naukowo-badawcze dotyczące hodowli roślin prowadzone są zwłaszcza w Instytucie Hodowli i Aklimatyzacji Roślin-Państwowym Instytucie Badawczym (IHAR-PIB) w Radzikowie koło Warszawy oraz w innych instytutach branżowych podległych Ministerstwu Rolnictwa i Gospodarki Narodowej oraz Ministerstwu Nauki i Szkolnictwa Wyższego.

Gatunek (łac. species) – termin stosowany w biologii w różnych znaczeniach, zależnie od kontekstu, w jakim występuje. Najczęściej pod pojęciem gatunku rozumie się:

Kukurydza zwyczajna (Zea mays L.) - gatunek rośliny jednorocznej z rodziny wiechlinowatych. Należy do zbóż. Pochodzi z Meksyku. Praktycznie nie występuje w formie dzikiej.

Zobacz też

wektory genetyczne

nasiennictwo

Linki zewnętrzne

Hodowla roślin