Perspektīvākā pieeja pasaules pārtikas problēmas risināšanai, acīmredzot, ir jau attīstītās zemēs audzēto esošo kultūraugu turpmāka uzlabošana. Hibrīdi ir kaut kas tāds, kam var būt galvenā loma nodrošinātībā ar pārtiku. Galu galā lielākā daļa lauksaimniecībai piemēroto platību jau ir aizņemtas. Tajā pašā laikā ūdens, mēslošanas līdzekļu un citu uz tiem izmantojamo ķīmisko vielu daudzuma palielināšana daudzviet nav ekonomiski izdevīga. Tāpēc esošo kultūraugu uzlabošana ir ārkārtīgi svarīga. Un hibrīdi ir augi, kas iegūti tieši šāda uzlabojuma rezultātā.
Proteīna saturs
Mērķis ir ne tikai palielināt ražu, bet arī palielināt olb altumvielu un citu uzturvielu saturu. Cilvēkam ļoti svarīga ir arī ēdamo augu olb altumvielu kvalitāte: dzīvniekiem (arī cilvēkiem) ar pārtiku jāsaņem pareizais daudzums visu neaizvietojamo (t.i., to, ko paši nespēj sintezēt) aminoskābes. Astoņas no 20 cilvēkiem nepieciešamajām aminoskābēmnāc ar ēdienu. Atlikušos 12 viņš var izstrādāt. Taču augiem ar uzlabotu proteīna sastāvu selekcijas rezultātā neizbēgami nepieciešams vairāk slāpekļa un citu barības vielu nekā sākotnējām formām, tāpēc tos ne vienmēr var audzēt neauglīgās zemēs, kur nepieciešamība pēc šādām kultūrām ir īpaši liela.
Jauni īpašumi
Kvalitāte ietver ne tikai ražu, olb altumvielu sastāvu un daudzumu. Tiek veidotas šķirnes, kas tajos esošo sekundāro metabolītu dēļ ir izturīgākas pret slimībām un kaitēkļiem, pievilcīgākas pēc formas vai augļu krāsas (piemēram, spilgti sarkani āboli), labāk iztur transportēšanu un uzglabāšanu (piemēram, tomātu hibrīdi paaugstināta uzglabāšanas kvalitāte), kā arī citas konkrētai kultūrai būtiskas īpašības.
Audzētāju aktivitātes
Audzētāji rūpīgi analizē pieejamo ģenētisko daudzveidību. Vairāku gadu desmitu laikā viņi ir izstrādājuši tūkstošiem uzlabotu svarīgāko lauksaimniecības augu līniju. Parasti ir jāiegūst un jānovērtē tūkstošiem hibrīdu, lai atlasītu tos dažus, kas faktiski pārspēs jau plaši audzētos. Piemēram, ASV kukurūzas raža no pagājušā gadsimta 30. gadiem līdz 80. gadiem palielinājās gandrīz astoņas reizes, lai gan selekcionāri izmantoja tikai nelielu daļu no šīs kultūras ģenētiskās daudzveidības. Ir arvien vairāk jaunu hibrīdu. Tas ļauj efektīvāk izmantot kultūraugu platības.
Hibrīda kukurūza
Kukurūzas produktivitātes uzlabošana ir kļuvusigalvenokārt pateicoties hibrīdu sēklu izmantošanai. Šīs kultūras inbred līnijas (pēc izcelsmes hibrīda) tika izmantotas kā vecāku formas. No sēklām, kas iegūtas to krustošanās rezultātā, attīstās ļoti spēcīgi kukurūzas hibrīdi. Šķērsotas līnijas tiek sētas pārmaiņus rindās, un vienai no tām ar rokām tiek izgrieztas vīrišķās ziedkopas. Tāpēc visas šo īpatņu sēklas ir hibrīdi. Un tiem ir ļoti noderīgas īpašības cilvēkiem. Rūpīgi izvēloties inbredlīnijas, var iegūt spēcīgus hibrīdus. Tie ir augi, kas būs piemēroti audzēšanai jebkurā vajadzīgajā platībā. Tā kā hibrīdaugu īpašības ir vienādas, tos ir vieglāk novākt. Un katra no tām raža ir daudz lielāka nekā neuzlabotiem īpatņiem. 1935. gadā kukurūzas hibrīdi veidoja mazāk nekā 1% no visas šīs kultūras, ko audzēja ASV, un tagad gandrīz visas. Tagad ir daudz mazāk darbietilpīgi, lai sasniegtu ievērojami augstāku šīs kultūras ražu nekā agrāk.
Starptautisko selekcijas centru panākumi
Pēdējo desmitgažu laikā ir pieliktas lielas pūles, lai palielinātu kviešu un citu graudu ražu, īpaši siltākā klimatā. Iespaidīgi panākumi gūti starptautiskajos selekcijas centros, kas atrodas subtropos. Kad Meksikā, Indijā un Pakistānā sāka audzēt jaunus kviešu, kukurūzas un rīsu hibrīdus, tas izraisīja strauju lauksaimniecības produktivitātes pieaugumu, ko sauca par Zaļo revolūciju.
Zaļā revolūcija
Tā laikā izstrādātās audzēšanas, mēslošanas un apūdeņošanas metodes ir izmantotas daudzās jaunattīstības valstīs. Katrai kultūrai ir nepieciešami optimāli augšanas apstākļi, lai iegūtu augstu ražu. Mēslošana, mehanizācija un apūdeņošana ir būtiskas Zaļās revolūcijas sastāvdaļas. Kredītu sadales īpatnību dēļ jaunus augu hibrīdus (graudaugus) varēja izaudzēt tikai salīdzinoši turīgi zemes īpašnieki. Daudzos reģionos Zaļā revolūcija paātrināja zemes koncentrēšanos dažu turīgāko īpašnieku rokās. Šī bagātības pārdale ne vienmēr nodrošina darbu vai pārtiku lielākajai daļai iedzīvotāju šajos reģionos.
Trikāle
Tradicionālās audzēšanas metodes dažkārt var radīt pārsteidzošus rezultātus. Piemēram, kviešu (Triticum) un rudzu (Secale) tritikāles (zinātniskais nosaukums Triticosecale) hibrīds iegūst arvien lielāku nozīmi daudzās jomās un šķiet ļoti daudzsološs. To ieguva, 50. gadu vidū dubultojot hromosomu skaitu sterilā kviešu un rudzu hibrīdā. J. O'Mara universitātē Aiova ar kolhicīnu, vielu, kas novērš šūnu plākšņu veidošanos. Tritikāle apvieno augsto kviešu ražu ar rudzu nelīdzenumu. Hibrīds ir salīdzinoši izturīgs pret līnijas rūsu, sēnīšu slimību, kas ir viens no galvenajiem faktoriem, kas ierobežo kviešu ražu. Turpmākie krustojumi un selekcija ir devuši uzlabotas tritikāles līnijasrajoniem. 80. gadu vidū. šī kultūra, pateicoties augstajai ražībai, klimata izturībai un lieliskajiem salmiem pēc ražas novākšanas, ātri ieguva popularitāti Francijā, kas ir lielākais graudu ražotājs EEK. Tritikāles loma cilvēku uzturā strauji pieaug.
Laugu ģenētiskās daudzveidības saglabāšana un izmantošana
Intensīvas krustošanas un selekcijas programmas noved pie kultivēto augu ģenētiskās daudzveidības sašaurināšanās visu to īpašību dēļ. Acīmredzamu iemeslu dēļ mākslīgā atlase galvenokārt ir vērsta uz produktivitātes palielināšanu, un starp ļoti viendabīgajiem īpatņu pēcnācējiem, kas atlasīti stingri, pamatojoties uz to, dažkārt tiek zaudēta izturība pret slimībām. Kultūras ietvaros augi kļūst arvien vienveidīgāki, jo daži to raksturi ir izteiktāki nekā citi; tādēļ kultūraugi kopumā ir neaizsargātāki pret patogēniem un kaitēkļiem. Piemēram, 1970. gadā helmintosporiāze, kukurūzas sēnīšu slimība, ko izraisīja Helminthosporium maydis sugas (attēlā iepriekš), iznīcināja aptuveni 15% no ražas Amerikas Savienotajās Valstīs, radot zaudējumus aptuveni 1 miljarda dolāru apmērā. Šķiet, ka šie zaudējumi ir saistīti ar jaunas sēnīšu rases parādīšanos, kas ir ļoti bīstama dažām galvenajām kukurūzas līnijām, kuras plaši izmantoja hibrīdu sēklu ražošanā. Daudzām šī auga komerciāli vērtīgajām līnijām bija identiskas citoplazmas, jo vienus un tos pašus pistoles augus atkārtoti izmanto kukurūzas hibrīdā.
Lai to novērstubojājumi jāaudzē izolēti un jāsaglabā dažādas kritisko kultūru līnijas, kas, pat ja to īpašību summa nav ekonomiski nozīmīga, var saturēt gēnus, kas ir noderīgi pastāvīgai kaitēkļu un slimību kontrolei.
Tomātu hibrīdi
Tomātu audzētāji ir guvuši pārsteidzošus panākumus ģenētiskās daudzveidības palielināšanā, piesaistot savvaļas šķirnes. Šīs kultūras līniju kolekcijas izveide, ko veica Čārlzs Riks un viņa līdzstrādnieki Kalifornijas Universitātē Deivisā, ļāva efektīvi cīnīties ar daudzām tās nopietnajām slimībām, jo īpaši tām, ko izraisījušas nepilnīgās Fusarium un Verticillum sēnes, kā arī daži vīrusi. Tomātu uzturvērtība ir ievērojami palielināta. Turklāt augu hibrīdi ir kļuvuši izturīgāki pret sāļumu un citiem nelabvēlīgiem apstākļiem. Tas galvenokārt bija saistīts ar sistemātisku savvaļas tomātu līniju vākšanu, analīzi un izmantošanu vaislai.
Kā redzat, starpsugu hibrīdi lauksaimniecībā ir ļoti perspektīvi. Pateicoties tiem, jūs varat uzlabot augu ražu un kvalitāti. Jāpiebilst, ka krustojumu izmanto ne tikai lauksaimniecībā, bet arī lopkopībā. Tā rezultātā, piemēram, parādījās mūlis (tā fotoattēls ir parādīts iepriekš). Šis ir arī hibrīds, ēzeļa un ķēves krustojums.
