أكثر الأساليب الواعدة لحل مشكلة الغذاء العالمية هو ، على ما يبدو ، زيادة تحسين المحاصيل الحالية المزروعة في الأراضي المطورة بالفعل. يمكن أن تلعب المركبات الهجينة دورًا رئيسيًا في الأمن الغذائي. بعد كل شيء ، فإن معظم المناطق الصالحة للزراعة مشغولة بالفعل. في الوقت نفسه ، فإن زيادة كمية المياه والأسمدة والمواد الكيميائية الأخرى المستخدمة عليها ليس مجديًا اقتصاديًا في العديد من الأماكن. هذا هو السبب في أن تحسين المحاصيل الموجودة له أهمية استثنائية. والنباتات الهجينة هي نباتات يتم الحصول عليها نتيجة هذا التحسن.
محتوى البروتين
الهدف ليس فقط زيادة الغلة ، ولكن أيضًا زيادة محتوى البروتين والعناصر الغذائية الأخرى. بالنسبة للفرد ، تعتبر جودة البروتينات في النباتات الصالحة للأكل مهمة جدًا أيضًا: يجب أن تحصل الحيوانات (بما في ذلك البشر) من الطعام على الكميات المناسبة من جميع الأحماض الأمينية الأساسية (أي تلك التي لا يستطيعون تصنيعها بأنفسهم). ثمانية من الأحماض الأمينية العشرين التي يحتاجها الإنسانتعال مع الطعام. يمكن تطوير الـ 12 المتبقية بواسطته. ومع ذلك ، فإن النباتات التي تحتوي على تركيبة بروتينية محسّنة نتيجة للانتخاب تتطلب حتماً المزيد من النيتروجين والعناصر الغذائية الأخرى أكثر من الأشكال الأصلية ، لذلك لا يمكن دائمًا زراعتها في أراضي غير خصبة ، حيث تكون الحاجة إلى مثل هذه المحاصيل كبيرة بشكل خاص.
خصائص جديدة
الجودة لا تشمل فقط إنتاج وتركيب وكمية البروتينات. يتم إنشاء أصناف أكثر مقاومة للأمراض والآفات بسبب المستقلبات الثانوية التي تحتوي عليها ، وأكثر جاذبية في شكل الفاكهة أو لونها (على سبيل المثال ، التفاح الأحمر الفاتح) ، وأكثر قدرة على تحمل النقل والتخزين (على سبيل المثال ، الطماطم المهجنة من زيادة جودة الحفظ) ، وكذلك امتلاك خصائص أخرى ضرورية لثقافة معينة.
أنشطة المربين
يقوم المربون بتحليل التنوع الجيني المتاح بعناية. على مدار عدة عقود ، طوروا الآلاف من الخطوط المحسنة لأهم النباتات الزراعية. كقاعدة عامة ، يجب الحصول على الآلاف من الهجينة وتقييمها من أجل اختيار تلك القليلة التي ستتفوق في الواقع على تلك التي تم تربيتها بالفعل على نطاق واسع. على سبيل المثال ، عوائد الذرة في الولايات المتحدة من الثلاثينيات إلى الثمانينيات زادت بنحو ثماني مرات ، على الرغم من أن المربين استخدموا جزءًا صغيرًا فقط من التنوع الجيني لهذا المحصول. هناك المزيد والمزيد من السيارات الهجينة الجديدة. هذا يسمح باستخدام أكثر كفاءة لمناطق المحاصيل.
الذرة الهجينة
أصبح تحسين إنتاجية الذرةأصبح ممكنًا بشكل أساسي عن طريق استخدام البذور المهجنة. تم استخدام السلالات الفطرية لهذه الثقافة (المختلطة في الأصل) كأشكال أبوية. من البذور التي تم الحصول عليها نتيجة العبور بينهما ، تتطور أنواع هجينة قوية جدًا من الذرة. تزرع الخطوط المتقاطعة في صفوف متناوبة ، ويتم قطع العناقيد الزهرية (أزهار الذكور) يدويًا من نباتات أحدها. لذلك ، فإن جميع البذور الموجودة في هذه العينات هجينة. ولديهم خصائص مفيدة جدًا للإنسان. من خلال الاختيار الدقيق للخطوط الفطرية ، يمكن الحصول على أنواع هجينة قوية. هذه نباتات مناسبة للنمو في أي منطقة مطلوبة. نظرًا لأن خصائص النباتات الهجينة هي نفسها ، فمن الأسهل حصادها. وعائد كل منهم أعلى بكثير من العينات غير المحسنة. في عام 1935 ، شكلت هجن الذرة أقل من 1٪ من كل هذا المحصول المزروع في الولايات المتحدة ، والآن كل هذا تقريبًا. أصبح الآن أقل كثافة في العمالة لتحقيق غلة أعلى بكثير من هذا المحصول مما كانت عليه من قبل.
نجاح مراكز التربية الدولية
في العقود القليلة الماضية ، تم بذل الكثير من الجهود لزيادة محصول القمح والحبوب الأخرى ، خاصة في المناخات الأكثر دفئًا. تم تحقيق نجاح باهر في مراكز التربية الدولية الواقعة في المناطق شبه الاستوائية. عندما بدأت زراعة أنواع هجينة جديدة من القمح والذرة والأرز في المكسيك والهند وباكستان ، أدى ذلك إلى زيادة حادة في الإنتاجية الزراعية ، تسمى الثورة الخضراء.
الثورة الخضراء
تم استخدام طرق التربية والتسميد والري التي تم تطويرها أثناء ذلك في العديد من البلدان النامية. يتطلب كل محصول ظروف نمو مثالية للحصول على غلات عالية. يعتبر التسميد والميكنة والري مكونات أساسية للثورة الخضراء. نظرًا لخصائص توزيع الائتمانات ، لم يتمكن سوى ملاك الأراضي الأثرياء نسبيًا من زراعة أنواع نباتية هجينة جديدة (حبوب). في العديد من المناطق ، سرعت الثورة الخضراء من تركيز الأراضي في أيدي عدد قليل من أصحاب الثروات. إعادة توزيع الثروة هذا لا يوفر بالضرورة فرص عمل أو غذاء لغالبية السكان في هذه المناطق.
Triticale
يمكن أن تؤدي طرق التربية التقليدية أحيانًا إلى نتائج مفاجئة. على سبيل المثال ، يكتسب هجين من القمح (Triticum) والجاودار (Secale) triticale (الاسم العلمي Triticosecale) أهمية في العديد من المجالات ويبدو أنه واعد جدًا. تم الحصول عليها عن طريق مضاعفة عدد الكروموسومات في هجين معقم من القمح والجاودار في منتصف الخمسينيات من القرن الماضي. ج. أومارا في جامعة أيوا مع الكولشيسين ، وهي مادة تمنع تكوين صفيحة الخلية. يجمع Triticale بين محصول القمح المرتفع وصلابة الجاودار. الهجين مقاوم نسبيًا لصدأ الخط ، وهو مرض فطري يعد أحد العوامل الرئيسية التي تحد من محصول القمح. أسفرت عمليات التهجين الإضافية والاختيار عن خطوط triticale محسنة لبعضها البعضالمقاطعات. في منتصف الثمانينيات. هذا المحصول ، بفضل محصوله العالي ومقاومته للمناخ وقش ممتاز بعد الحصاد ، اكتسب شعبية بسرعة في فرنسا ، أكبر منتج للحبوب في المجموعة الاقتصادية الأوروبية. ينمو دور triticale في النظام الغذائي البشري بسرعة.
حفظ واستخدام التنوع الوراثي للمحاصيل
برامج التهجين والاختيار المكثفة تؤدي إلى تضييق التنوع الجيني للنباتات المزروعة لجميع سماتها. لأسباب واضحة ، يهدف الانتقاء الاصطناعي بشكل أساسي إلى زيادة الإنتاجية ، ومن بين النسل المتجانسة جدًا للعينات المختارة بدقة على هذا الأساس ، تُفقد أحيانًا مقاومة الأمراض. داخل الثقافة ، تصبح النباتات أكثر وأكثر اتساقًا ، حيث أن بعض شخصياتها أكثر وضوحًا من غيرها ؛ ولذلك فإن المحاصيل ككل أكثر عرضة لمسببات الأمراض والآفات. على سبيل المثال ، في عام 1970 ، دمر داء الديدان الطفيلية ، وهو مرض فطري يصيب الذرة تسببه أنواع Helminthosporium maydis (في الصورة أعلاه) ، ما يقرب من 15 ٪ من المحصول في الولايات المتحدة ، مما تسبب في خسارة ما يقرب من 1 مليار دولار. يبدو أن هذه الخسائر ناتجة عن ظهور سلالة جديدة من الفطريات ، والتي تشكل خطورة كبيرة على بعض الخطوط الرئيسية للذرة التي كانت تستخدم على نطاق واسع في إنتاج البذور المهجنة. العديد من السلالات ذات القيمة التجارية لهذا النبات لها سيتوبلازم متطابقة لأن نفس نباتات المدقة تستخدم بشكل متكرر في الذرة الهجينة.
لمنع هذايجب زراعة الضرر في عزلة والحفاظ على سلالات مختلفة من المحاصيل الحرجة التي ، حتى لو لم يكن مجموع سماتها ذات أهمية اقتصادية ، فقد تحتوي على جينات مفيدة في المكافحة المستمرة للآفات والأمراض.
طماطم هجينة
قطع مربو الطماطم خطوات مذهلة في زيادة التنوع الجيني من خلال جذب الأنواع البرية. أتاح إنشاء مجموعة من خطوط هذه الثقافة ، التي قام بها تشارلز ريك ومعاونوه في جامعة كاليفورنيا في ديفيس ، محاربة العديد من الأمراض الخطيرة بشكل فعال ، لا سيما تلك التي تسببها الفطريات الفطرية والفطرية غير الكاملة ، وكذلك بعض الفيروسات. تم زيادة القيمة الغذائية للطماطم بشكل كبير. بالإضافة إلى ذلك ، أصبحت النباتات المهجنة أكثر مقاومة للملوحة والظروف المعاكسة الأخرى. ويرجع ذلك أساسًا إلى الجمع المنهجي والتحليل واستخدام سلالات الطماطم البرية للتكاثر.
كما ترون ، تعتبر أنواع الهجينة متعددة الأنواع واعدة جدًا في الزراعة. بفضلهم ، يمكنك تحسين إنتاجية وجودة النباتات. تجدر الإشارة إلى أن التهجين لا يستخدم فقط في الزراعة ، ولكن أيضًا في تربية الحيوانات. نتيجة لذلك ، على سبيل المثال ، ظهر بغل (صورته معروضة أعلاه). هذا أيضًا هجين ، تقاطع بين حمار وفرس.
