Най-обещаващият подход за решаване на световния продоволствен проблем е очевидно по-нататъшното подобряване на съществуващите култури, отглеждани на вече развити земи. Хибридите са нещо, което може да играе ключова роля в продоволствената сигурност. В крайна сметка повечето от площите, подходящи за земеделие, вече са заети. В същото време увеличаването на количеството вода, торове и други химикали, използвани върху тях, на много места е икономически неосъществимо. Ето защо подобряването на съществуващите култури е от изключително значение. А хибридите са растения, получени точно в резултат на такова подобрение.
Протеиново съдържание
Целта е не само да се повишат добивите, но и да се увеличи съдържанието на протеини и други хранителни вещества. За човек качеството на протеините в ядливите растения също е много важно: животните (включително хората) трябва да получават от храната точните количества от всички незаменими (т.е. тези, които не могат да синтезират сами) аминокиселини. Осем от 20-те аминокиселини, необходими на хоратаела с храна. Останалите 12 могат да бъдат разработени от него. Въпреки това растенията с подобрен протеинов състав в резултат на селекция неизбежно изискват повече азот и други хранителни вещества от оригиналните форми, така че не винаги могат да се отглеждат в неплодородни земи, където нуждата от такива култури е особено голяма.
Нови имоти
Качеството включва не само добив, състав и количество протеини. Създават се сортове, които са по-устойчиви на болести и вредители поради съдържащите се в тях вторични метаболити, по-привлекателни по форма или цвят на плодовете (например яркочервени ябълки), по-устойчиви на транспортиране и съхранение (например доматени хибриди на повишено качество на запазване), както и притежаване на други свойства, съществени за дадена култура.
Дейности на развъдчиците
Развъдчиците внимателно анализират наличното генетично разнообразие. В продължение на няколко десетилетия те са разработили хиляди подобрени линии на най-важните земеделски растения. Като правило, хиляди хибриди трябва да бъдат получени и оценени, за да се изберат онези няколко, които действително ще превъзхождат тези, които вече са широко отглеждани. Например добивът на царевица в САЩ от 30-те до 80-те години на миналия век се увеличава почти осем пъти, въпреки че само малка част от генетичното разнообразие на тази култура е използвана от животновъдите. Има все повече нови хибриди. Това позволява по-ефективно използване на площите с култури.
Хибридна царевица
Подобряването на производителността на царевицата станастана възможно главно чрез използването на хибридни семена. Инбредните линии на тази култура (хибридни по произход) са използвани като родителски форми. От семена, получени в резултат на кръстосване между тях, се развиват много мощни хибриди на царевица. Кръстосаните линии се засяват в редуващи се редове, а метличките (мъжки съцветия) се изрязват ръчно от растенията на едно от тях. Следователно всички семена на тези екземпляри са хибридни. И те имат много полезни свойства за хората. Чрез внимателен подбор на инбридни линии могат да се получат мощни хибриди. Това са растения, които ще бъдат подходящи за отглеждане във всяка необходима зона. Тъй като характеристиките на хибридните растения са еднакви, те са по-лесни за прибиране на реколтата. И добивът на всеки от тях е много по-висок от този на неподобрените екземпляри. През 1935 г. царевичните хибриди представляват по-малко от 1% от цялата тази култура, отглеждана в Съединените щати, а сега почти всички. Сега е много по-малко трудоемко за постигане на значително по-високи добиви от тази култура, отколкото преди.
Успех на международни развъдни центрове
През последните няколко десетилетия бяха положени много усилия за увеличаване на добива на пшеница и други зърнени култури, особено в по-топъл климат. Впечатляващ успех е постигнат в международните развъдни центрове, разположени в субтропиците. Когато в Мексико, Индия и Пакистан започнаха да се отглеждат нови хибриди на пшеница, царевица и ориз, това доведе до рязко увеличение на селскостопанската производителност, наречено Зелена революция.
Зелена революция
Разработените по време на него методи за отглеждане, торене и напояване са използвани в много развиващи се страни. Всяка култура изисква оптимални условия за отглеждане за получаване на високи добиви. Торенето, механизацията и напояването са основни компоненти на Зелената революция. Поради особеностите на разпределението на кредитите, само относително заможни собственици на земя можеха да отглеждат нови растителни хибриди (зърнени култури). В много региони Зелената революция ускори концентрацията на земя в ръцете на няколко от най-богатите собственици. Това преразпределение на богатството не осигурява непременно работа или храна за по-голямата част от населението в тези региони.
тритикале
Традиционните методи за отглеждане понякога могат да доведат до изненадващи резултати. Например, хибрид от пшеница (Triticum) и ръж (Secale) тритикале (научно наименование Triticosecale) придобива все по-голямо значение в много области и изглежда много обещаващ. Той е получен чрез удвояване на броя на хромозомите в стерилен хибрид от пшеница и ръж в средата на 50-те години на миналия век. J. O'Mara в Университета на Iowa с колхицин, вещество, което предотвратява образуването на клетъчни плочи. Тритикале съчетава високия добив на пшеница с здравината на ръжта. Хибридът е относително устойчив на ръжда по линията, гъбична болест, която е един от основните фактори, ограничаващи добива на пшеница. По-нататъшното кръстосване и селекция доведоха до подобрени линии на тритикале за специфичниобласти. В средата на 1980 г. тази култура, благодарение на високия си добив, устойчивостта на климата и отличната слама след прибиране на реколтата, бързо придоби популярност във Франция, най-големият производител на зърно в ЕИО. Ролята на тритикале в човешката диета нараства бързо.
Опазване и използване на генетичното разнообразие на културите
Интензивните програми за кръстосване и селекция водят до стесняване на генетичното разнообразие на култивираните растения за всички техни характеристики. По очевидни причини изкуственият подбор е насочен главно към повишаване на производителността и сред много хомогенното потомство на екземпляри, подбрани строго на тази основа, понякога се губи устойчивост към болести. В рамките на една култура растенията стават все по-еднородни, тъй като някои от техните характеристики са по-изразени от други; следователно културите като цяло са по-уязвими към патогени и вредители. Например през 1970 г. хелминтоспориазата, гъбично заболяване на царевицата, причинено от вида Helminthosporium maydis (на снимката по-горе), унищожава приблизително 15% от реколтата в Съединените щати, причинявайки загуба от приблизително 1 милиард долара. Тези загуби изглежда се дължат на появата на нова раса на гъбичките, която е много опасна за някои от основните линии царевица, които са били широко използвани в производството на хибридни семена. Много търговски ценни линии от това растение имаха идентични цитоплазми, тъй като едни и същи плодникови растения се използват многократно в хибридна царевица.
За да предотвратите товащетите трябва да се отглеждат изолирано и да се запазят различни линии от критични култури, които, дори ако сборът от техните характеристики не е от икономически интерес, може да съдържат гени, полезни при текущия контрол на вредителите и болестите.
Доматени хибриди
Развъдчиците на домати постигнаха невероятни крачки в увеличаването на генетичното разнообразие чрез привличане на диви сортове. Създаването на колекция от линии на тази култура, извършено от Чарлз Рик и неговите сътрудници в Калифорнийския университет в Дейвис, направи възможно ефективната борба с много от нейните сериозни заболявания, по-специално тези, причинени от несъвършени гъби Fusarium и Verticillum, както и някои вируси. Хранителната стойност на доматите е значително повишена. Освен това растителните хибриди станаха по-устойчиви на соленост и други неблагоприятни условия. Това се дължи главно на систематичното събиране, анализиране и използване на линии от диви домати за разплод.
Както можете да видите, междувидовите хибриди са много обещаващи в селското стопанство. Благодарение на тях можете да подобрите добива и качеството на растенията. Трябва да се отбележи, че кръстосването се използва не само в селското стопанство, но и в животновъдството. В резултат на това, например, се появи муле (снимката му е представена по-горе). Това също е хибрид, кръстоска между магаре и кобила.
