Najbolj obetaven pristop k reševanju svetovnega problema s hrano je očitno nadaljnje izboljšanje obstoječih pridelkov, pridelanih na že razvitih zemljiščih. Hibridi so nekaj, kar lahko igra ključno vlogo pri varnosti preskrbe s hrano. Konec koncev je večina površin, primernih za kmetijstvo, že zasedena. Hkrati pa povečanje količine vode, gnojil in drugih kemikalij, ki se nanje uporabljajo, marsikje ni ekonomsko izvedljivo. Zato je izboljšanje obstoječih pridelkov izjemnega pomena. In hibridi so rastline, pridobljene ravno kot rezultat takšne izboljšave.
vsebnost beljakovin
Cilj ni samo povečati pridelke, ampak tudi povečati vsebnost beljakovin in drugih hranilnih snovi. Za človeka je zelo pomembna tudi kakovost beljakovin v užitnih rastlinah: živali (tudi ljudje) morajo iz hrane prejeti prave količine vseh esencialnih (tj. tistih, ki jih same ne morejo sintetizirati) aminokislin. Osem od 20 aminokislin, ki jih potrebuje človekpridi s hrano. Preostalih 12 lahko razvije on. Vendar pa rastline z izboljšano beljakovinsko sestavo zaradi selekcije neizogibno potrebujejo več dušika in drugih hranil kot prvotne oblike, zato jih ni mogoče vedno gojiti na nerodovitnih zemljiščih, kjer je potreba po takšnih pridelkih še posebej velika.
Nove lastnosti
Kakovost vključuje ne le pridelek, sestavo in količino beljakovin. Ustvarjajo se sorte, ki so zaradi sekundarnih metabolitov, ki jih vsebujejo, bolj odporne na bolezni in škodljivce, privlačnejše oblike ali barve plodov (na primer svetlo rdeča jabolka), bolje prenašajo transport in skladiščenje (npr. hibridi paradižnika povečana kakovost ohranjanja), pa tudi druge lastnosti, ki so bistvene za dano kulturo.
Dejavnosti rejcev
Rejci skrbno analizirajo razpoložljivo genetsko raznolikost. V več desetletjih so razvili na tisoče izboljšanih linij najpomembnejših kmetijskih rastlin. Praviloma je treba pridobiti in ovrednotiti na tisoče hibridov, da bi izbrali tistih nekaj, ki bodo dejansko boljši od tistih, ki so že široko vzrejeni. Na primer, ameriška koruza je prinesla od 1930-ih do 1980-ih let povečala za skoraj osemkrat, čeprav so rejci uporabili le majhen del genetske pestrosti te kulture. Vse več je novih hibridov. To omogoča učinkovitejšo uporabo obdelovalnih površin.
hibridna koruza
Izboljšanje produktivnosti koruze je postaloomogočeno predvsem z uporabo hibridnih semen. Samooplodne linije te kulture (hibridne po poreklu) so bile uporabljene kot starševske oblike. Iz semen, pridobljenih s križanjem med njimi, se razvijejo zelo močni hibridi koruze. V izmeničnih vrstah posejemo prekrižane črte, iz rastlin ene od njih pa ročno odrežemo mehurčke (moška socvetja). Zato so vsa semena na teh vzorcih hibridna. In imajo zelo koristne lastnosti za ljudi. S skrbno izbiro samooplodnih linij lahko dobimo močne hibride. To so rastline, ki bodo primerne za gojenje na katerem koli zahtevanem območju. Ker so značilnosti hibridnih rastlin enake, jih je lažje nabirati. In donos vsakega od njih je veliko višji kot pri neizboljšanih primerkih. Leta 1935 so hibridi koruze predstavljali manj kot 1 % vsega pridelka, pridelanega v Združenih državah, zdaj pa skoraj vse. Zdaj je veliko manj delovno intenzivno doseči bistveno višje pridelke te kulture kot nekoč.
Uspeh mednarodnih vzrejnih centrov
V zadnjih nekaj desetletjih je bilo vloženega veliko truda za povečanje pridelka pšenice in drugih žit, zlasti v toplejših podnebjih. Impresiven uspeh je bil dosežen v mednarodnih vzrejnih centrih, ki se nahajajo v subtropih. Ko so v Mehiki, Indiji in Pakistanu začeli gojiti nove hibride pšenice, koruze in riža, je to povzročilo močno povečanje kmetijske produktivnosti, imenovano zelena revolucija.
Zelena revolucija
Metode vzreje, gnojenja in namakanja, ki so se razvile med njim, so uporabljali v mnogih državah v razvoju. Vsak pridelek zahteva optimalne rastne pogoje za doseganje visokih pridelkov. Gnojenje, mehanizacija in namakanje so bistveni sestavni deli zelene revolucije. Zaradi posebnosti razdeljevanja kreditov so lahko le razmeroma premožni posestniki gojili nove rastlinske hibride (žita). V mnogih regijah je zelena revolucija pospešila koncentracijo zemlje v rokah nekaj najbogatejših lastnikov. Ta prerazporeditev bogastva ne zagotavlja nujno delovnih mest ali hrane za večino prebivalstva v teh regijah.
Triticale
Tradicionalne metode vzreje lahko včasih privedejo do presenetljivih rezultatov. Na primer, hibrid pšenice (Triticum) in rži (Secale) tritikale (znanstveno ime Triticosecale) pridobiva pomen na mnogih področjih in se zdi zelo obetaven. Dobili so ga tako, da so sredi petdesetih let prejšnjega stoletja podvojili število kromosomov v sterilnem hibridu pšenice in rži. J. O'Mara na Univerzi v Iowa s kolhicinom, snovjo, ki preprečuje nastanek celične plošče. Tritikale združuje visok pridelek pšenice z robustnostjo rži. Hibrid je relativno odporen na linijsko rjo, glivično bolezen, ki je eden glavnih dejavnikov, ki omejujejo pridelek pšenice. Nadaljnja križanja in selekcija so prinesla izboljšane linije tritikale za specifičneokrožja. Sredi osemdesetih let. ta pridelek je zaradi visokega pridelka, odpornosti na podnebje in odlične slame po žetvi hitro pridobil priljubljenost v Franciji, največjem pridelovalcu žita v EGS. Vloga tritikale v prehrani ljudi hitro raste.
Ohranjanje in uporaba genetske raznovrstnosti pridelkov
Intenzivni programi križanja in selekcije vodijo do zoženja genetske raznolikosti gojenih rastlin za vse njihove lastnosti. Iz očitnih razlogov je umetna selekcija usmerjena predvsem v povečanje produktivnosti, med zelo homogenimi potomci osebkov, izbranih strogo na tej podlagi, pa se včasih izgubi odpornost proti boleznim. Rastline znotraj kulture postajajo vse bolj enotne, saj so nekatere njihove lastnosti bolj izrazite kot druge; zato so pridelki kot celota bolj občutljivi na patogene in škodljivce. Na primer, leta 1970 je helminthosporiasis, glivična bolezen koruze, ki jo povzroča vrsta Helminthosporium maydis (na zgornji sliki), uničila približno 15 % pridelka v Združenih državah Amerike, kar je povzročilo izgubo približno 1 milijarde dolarjev. Zdi se, da so te izgube posledica pojava nove rase gliv, ki je zelo nevarna za nekatere glavne linije koruze, ki so bile široko uporabljene pri pridelavi hibridnih semen. Številne komercialno dragocene linije te rastline so imele enake citoplazme, ker se iste rastline pestičev večkrat uporabljajo v hibridni koruzi.
Da bi to preprečiliškodo je treba gojiti ločeno in ohraniti različne linije kritičnih pridelkov, ki lahko vsebujejo gene, ki so uporabni pri nenehnem zatiranju škodljivcev in bolezni, tudi če vsota njihovih lastnosti ni ekonomskega pomena.
Paradižnikovi hibridi
Žlahtnitelji paradižnika so naredili neverjetne korake pri povečevanju genetske raznovrstnosti s privabljanjem divjih sort. Ustvarjanje zbirke linij te kulture, ki so jo izvedli Charles Rick in njegovi sodelavci na kalifornijski univerzi v Davisu, je omogočilo učinkovit boj proti številnim njenim resnim boleznim, zlasti tistim, ki jih povzročajo nepopolne glive Fusarium in Verticillum, pa tudi nekateri virusi. Hranilna vrednost paradižnika se je bistveno povečala. Poleg tega so rastlinski hibridi postali bolj odporni na slanost in druge neugodne razmere. To je bilo predvsem posledica sistematičnega zbiranja, analize in uporabe linij divjih paradižnikov za vzrejo.
Kot vidite, so medvrstni hibridi zelo obetavni v kmetijstvu. Zahvaljujoč njim lahko izboljšate pridelek in kakovost rastlin. Treba je opozoriti, da se križanje uporablja ne le v kmetijstvu, ampak tudi v živinoreji. Kot rezultat tega se je na primer pojavila mula (njegova fotografija je predstavljena zgoraj). Tudi to je hibrid, križanec med oslom in kobilo.
