Najsľubnejším prístupom k riešeniu svetového potravinového problému je zrejme ďalšie zlepšovanie existujúcich plodín pestovaných na už rozvinutých pôdach. Hybridy sú niečo, čo môže hrať kľúčovú úlohu v potravinovej bezpečnosti. Väčšina plôch vhodných na poľnohospodárstvo je totiž už obsadená. Zároveň zvyšovanie množstva vody, hnojív a iných chemikálií na nich používaných nie je na mnohých miestach ekonomicky realizovateľné. Preto má vylepšenie existujúcich plodín mimoriadny význam. A hybridy sú rastliny získané práve ako výsledok takéhoto zlepšenia.
Obsah bielkovín
Cieľom nie je len zvýšenie výnosov, ale aj zvýšenie obsahu bielkovín a iných živín. Pre človeka je veľmi dôležitá aj kvalita bielkovín v jedlých rastlinách: zvieratá (vrátane ľudí) musia prijímať z potravy správne množstvá všetkých esenciálnych (t. j. tých, ktoré si nie sú schopné sami syntetizovať) aminokyselín. Osem z 20 aminokyselín, ktoré ľudia potrebujúprísť s jedlom. Zvyšných 12 môže vyvinúť on. Rastliny so zlepšeným zložením bielkovín v dôsledku selekcie však nevyhnutne vyžadujú viac dusíka a iných živín ako pôvodné formy, takže ich nemožno vždy pestovať na neúrodných pôdach, kde je potreba takýchto plodín obzvlášť veľká.
Nové vlastnosti
Kvalita nezahŕňa len výťažok, zloženie a množstvo bielkovín. Vznikajú odrody, ktoré sú odolnejšie voči chorobám a škodcom vďaka sekundárnym metabolitom, ktoré obsahujú, sú atraktívnejšie tvarom alebo farbou plodov (napríklad jasne červené jablká), lepšie znášajú prepravu a skladovanie (napríklad hybridy paradajok zvýšená kvalita uchovávania), ako aj iné vlastnosti nevyhnutné pre danú kultúru.
Aktivity chovateľov
Chovatelia starostlivo analyzujú dostupnú genetickú diverzitu. V priebehu niekoľkých desaťročí vyvinuli tisíce vylepšených línií najdôležitejších poľnohospodárskych závodov. Spravidla je potrebné získať a vyhodnotiť tisíce hybridov, aby sa vybralo tých pár, ktoré skutočne prekonajú už bežne chované hybridy. Napríklad výnosy kukurice v USA od 30. do 80. rokov 20. storočia vzrástol takmer osemnásobne, hoci len malá časť genetickej diverzity tejto plodiny bola chovateľmi využitá. Nových hybridov je stále viac. To umožňuje efektívnejšie využitie plôch s plodinami.
Hybridná kukurica
Zlepšovanie produktivity kukurice sa staloumožnilo najmä použitie hybridných semien. Inbredné línie tejto kultúry (pôvodom hybrid) boli použité ako rodičovské formy. Zo semien získaných krížením medzi nimi sa vyvíjajú veľmi silné hybridy kukurice. Prekrížené línie sa vysievajú v striedavých radoch a z rastlín jednej z nich sa ručne odrežú metliny (samčie súkvetia). Preto sú všetky semená na týchto exemplároch hybridné. A majú veľmi užitočné vlastnosti pre ľudí. Starostlivým výberom inbredných línií možno získať výkonné hybridy. Sú to rastliny, ktoré budú vhodné na pestovanie v akejkoľvek požadovanej oblasti. Keďže vlastnosti hybridných rastlín sú rovnaké, ľahšie sa zbierajú. A výťažok každého z nich je oveľa vyšší ako výnos nevylepšených exemplárov. V roku 1935 tvorili hybridy kukurice menej ako 1 % všetkej tejto plodiny pestovanej v Spojených štátoch a teraz prakticky všetky. Dosiahnutie výrazne vyšších výnosov tejto plodiny je v súčasnosti oveľa menej náročné na prácu ako kedysi.
Úspech medzinárodných chovateľských centier
V posledných desaťročiach sa vynaložilo veľké úsilie na zvýšenie úrody pšenice a iných obilnín, najmä v teplejších klimatických podmienkach. Pôsobivé úspechy sa dosiahli v medzinárodných chovateľských centrách v subtrópoch. Keď sa v Mexiku, Indii a Pakistane začali pestovať nové hybridy pšenice, kukurice a ryže, viedlo to k prudkému zvýšeniu poľnohospodárskej produktivity, nazývanému zelená revolúcia.
Zelená revolúcia
Metódy šľachtenia, hnojenia a zavlažovania vyvinuté počas nej sa používajú v mnohých rozvojových krajinách. Každá plodina vyžaduje optimálne pestovateľské podmienky na získanie vysokých výnosov. Hnojenie, mechanizácia a zavlažovanie sú základnými súčasťami zelenej revolúcie. Kvôli zvláštnostiam rozdeľovania kreditov mohli len relatívne bohatí vlastníci pôdy pestovať nové rastlinné hybridy (obilniny). V mnohých regiónoch zelená revolúcia urýchlila koncentráciu pôdy v rukách niekoľkých najbohatších vlastníkov. Toto prerozdelenie bohatstva nemusí nevyhnutne poskytnúť prácu alebo jedlo pre väčšinu obyvateľstva v týchto regiónoch.
Triticale
Tradičné šľachtiteľské metódy môžu niekedy viesť k prekvapivým výsledkom. Napríklad hybrid pšenice (Triticum) a raže (Secale) triticale (vedecký názov Triticosecale) získava na význame v mnohých oblastiach a javí sa ako veľmi perspektívny. Získal sa zdvojnásobením počtu chromozómov v sterilnom hybride pšenice a raže v polovici 50. rokov minulého storočia. J. O'Mara na Univerzite v Iowa s kolchicínom, látkou, ktorá zabraňuje tvorbe bunkových platničiek. Triticale spája vysoký výnos pšenice s drsnosťou raže. Hybrid je pomerne odolný voči hrdzi líniovej, hubovej chorobe, ktorá je jedným z hlavných faktorov limitujúcich úrodu pšenice. Ďalšie kríženia a selekcia priniesli vylepšené línie tritikale pre špecifickéokresov. V polovici 80. rokov 20. storočia. táto plodina si vďaka vysokej úrode, klimatickej odolnosti a vynikajúcej slame po zbere rýchlo získala obľubu vo Francúzsku, najväčšom producentovi obilia v rámci EHS. Úloha tritikale v ľudskej strave rýchlo rastie.
Zachovanie a využitie genetickej diverzity plodín
Intenzívne programy kríženia a selekcie vedú k zúženiu genetickej diverzity kultúrnych rastlín pre všetky ich vlastnosti. Umelý výber je zo zrejmých dôvodov zameraný hlavne na zvýšenie produktivity a medzi veľmi homogénnymi potomkami exemplárov vybraných striktne na tomto základe sa niekedy stráca odolnosť voči chorobám. V rámci kultúry sa rastliny stávajú stále jednotnejšími, pretože niektoré ich znaky sú výraznejšie ako iné; preto sú plodiny ako celok zraniteľnejšie voči patogénom a škodcom. Napríklad v roku 1970 helmintosporiáza, plesňové ochorenie kukurice spôsobené druhom Helminthosporium maydis (na obrázku vyššie), zničila približne 15 % úrody v Spojených štátoch, čo spôsobilo stratu približne 1 miliardy USD. Zdá sa, že tieto straty sú spôsobené objavením sa novej rasy huby, ktorá je veľmi nebezpečná pre niektoré z hlavných línií kukurice, ktoré boli široko používané pri výrobe hybridných semien. Mnoho komerčne cenných línií tejto rastliny malo identické cytoplazmy, pretože tie isté piestikové rastliny sa opakovane používajú v hybridnej kukurici.
Aby ste tomu zabrániliškody je potrebné pestovať izolovane a chrániť rôzne línie kritických plodín, ktoré, aj keď súhrn ich vlastností nie je ekonomicky zaujímavý, môžu obsahovať gény užitočné pri nepretržitej kontrole škodcov a chorôb.
Hybridy paradajok
Chovatelia paradajok urobili úžasné pokroky v zvyšovaní genetickej diverzity prilákaním divokých odrôd. Vytvorenie zbierky línií tejto kultúry, ktoré uskutočnil Charles Rick a jeho spolupracovníci na Kalifornskej univerzite v Davise, umožnilo účinne bojovať proti mnohým jej vážnym chorobám, najmä tým, ktoré spôsobujú nedokonalé huby Fusarium a Verticillum, ako aj niektoré vírusy. Výživová hodnota paradajok sa výrazne zvýšila. Okrem toho sa hybridy rastlín stali odolnejšími voči slanosti a iným nepriaznivým podmienkam. Bolo to hlavne kvôli systematickému zberu, analýze a využívaniu línií divokých paradajok na šľachtenie.
Ako môžete vidieť, medzidruhové hybridy sú v poľnohospodárstve veľmi perspektívne. Vďaka nim môžete zlepšiť úrodu a kvalitu rastlín. Treba si uvedomiť, že kríženie sa využíva nielen v poľnohospodárstve, ale aj v chove zvierat. V dôsledku toho sa napríklad objavila mulica (jej fotografia je uvedená vyššie). Toto je tiež hybrid, kríženec osla a kobyly.
