Bitki Islahı Süreci: Bitki Islahının Yararları ve Zararları

Bitki Islahı Süreci: Bitki Islahının Yararları ve Önemi!

Bitki ıslahı genetik ve sitogenetik prensiplerine dayalı bir bilimdir. Ekin bitkilerinin genetik yapısını iyileştirmeyi amaçlar. Geliştirilmiş çeşitler bitki ıslahı yoluyla geliştirilir. Amacı, verimi, kaliteyi, hastalık direncini, kuraklığı ve don toleransını ve ekinlerin diğer özelliklerini iyileştirmektir.

Tarımsal üretimin arttırılmasında bitki ıslahı çok önemlidir. Bazı iyi bilinen başarılar yarı cüce buğday ve pirinç çeşitlerinin geliştirilmesi, Hint kamışlarının soyulması ve hibrit ve karma mısır, jowar ve bajra çeşitlerinin üretimidir. Ekin bitkilerinde bugüne kadar yapılan iyileştirmeler, olası iyileştirmelerin sadece küçük bir kısmını temsil eder.

Günümüzdeki mahsul türlerini daha da değiştirmek için önemli bir alan var. Bitkilerin genetik yapısının, normalde takdir ettiğimizden çok daha büyük ölçüde değiştirilebileceğine inanılmaktadır. Ayrıca, bakliyat ve yağlı tohumlar gibi birkaç mahsul bitkisinin yetiştirilmesi, buğday ve pirinçte olduğu kadar yoğun olmamıştır. Bu ürünlerde verimlerde ve diğer özelliklerde birçok gelişme sağlanabilir. Bitki ıslahı, gelişmiş mahsul yönetimi uygulamaları ile birlikte, gıda tahıllarına yönelik artan talebe verilen tek cevaptır.

Seçim:

Kendi kendine tozlanan mahsullerde seçim, yalnızca istenen özelliklere sahip bitkilerde çoğaltılmasına izin verir. Bu, yalnızca seçilen bitkilerin ürettiği tohumlardan gelecek nesli yetiştirerek elde edilir; kalan bitkilerden elde edilen tohumlar reddedilir. Seçim esas olarak bitki fenotipine dayanır. Sonuç olarak, seçimin etkinliği öncelikle bitkilerin fenotiplerinin genotiplerini ne ölçüde yansıttığına bağlıdır.

Seçimin iki temel özelliği veya sınırlaması vardır. İlk olarak, seçim yalnızca kalıtsal farklılıklar için etkilidir; etkinliği, seçilen karakterin kalıtılabilirliğinden büyük ölçüde etkilenir. İkincisi, seçim yeni bir varyasyon oluşturmaz; sadece bir popülasyonda zaten var olan değişimi kullanır.

Çapraz tozlaştırılmış türlerde seçim, gen ve genotip frekanslarını değiştirebilir, değişen gen frekansları nedeniyle yeni genotipler üretebilir, seçim yönünde ortalama kaymaya neden olabilir ve popülasyonun varyansını bir dereceye kadar değiştirebilir. Bu etkilerin büyüklüğü, karakteri kontrol eden genlerin sayısından, baskınlık derecesinden, gen etkisinin doğasından ve büyük oranda kalıtımdan etkilenir.

Kendinden Tozlanan Bitkiler:

Kitle seçiminde, benzer fenotiplere sahip çok sayıda bitki seçilir ve yeni çeşidi oluşturmak için tohumları birlikte karıştırılır. Bitkiler görünümleri veya fenotipleri esas alınarak seçilir. Bu nedenle, bitki boyu, kulak tipi, tane rengi, tane büyüklüğü, hastalık direnci, kardeşlenme kabiliyeti vb. Gibi kolayca gözlenebilen karakterler için seçim yapılır. Bazen bitkinin verimi, seçim kriteri olarak kullanılabilir.

Eğer popülasyon tohum rengi ve tohum büyüklüğü gibi tane özellikleri bakımından değişkenlik gösteriyorsa, seçilen bitkilerin tohumları birbirine karıştırılmadan önce onlar için seçim yapılabilir. Genel olarak, kitle seçiminde seçilen bitkiler soy testine tabi değildir. Fakat Allard (1960), nesiller testinin yapılması gerektiğini savunuyor. Yeni çeşitlilik, serbest bırakılmadan önce verim denemelerinde test edilmiştir.

Çok sayıda numara seçildiğinde, uzun süreli testler genellikle gerekli değildir. Toplu seçim basit, kolay ve daha az talepkar. Yeni çeşitlerin serbest bırakılması, pürinlerden daha az zaman ve maliyet gerektirir. Kütle seçimi altındaki ilerleme genellikle küçüktür, geliştirilen çeşitlilik bir saflık kadar tekdüze değildir ve soy testi yapıldığında seçilen bitkilerin üreme değeri bilinmemektedir.

Kitle Seçimi Uygulamaları:

Kendi kendine tozlanan ürünler durumunda, kitle seçiminde iki ana uygulama vardır.

1. Yerel çeşitlerin iyileştirilmesi:

Kitle seçimi, yerel toprak çeşitlerinin, desilerin veya kendi kendine tozlanan ürünlerin yerel çeşitlerinin iyileştirilmesi için faydalıdır. Yerel çeşitler çiçeklenme veya olgunlaşma süresi, hastalık direnci, bitki boyu vb. Gibi farklı olan birçok genotipin karışımlarıdır. Bu bitki türlerinin çoğu düşük ve düşük verimlidir. Sonuç olarak, yerel çeşitliliğin performansını düşürürler. Bu nedenle, fakir bitki türlerinin kütle seçimi yoluyla ortadan kaldırılması, çeşitliliğin performansını ve homojenliğini iyileştirir.

Mevcut varolan çeşitlerin saflaştırılması:

Pureller mekanik karışımlar, doğal hibridizasyon ve mutasyon nedeniyle zamanla değişkenlik gösterme eğilimindedir. Bu nedenle, pureline çeşitlerinin saflığının düzenli kütle seçimiyle muhafaza edilmesi gerekir.

Kitle Seçiminin Neleri:

1. Çok sayıda bitki seçildiğinden, orijinal çeşidin adaptasyonu değişmez. Genel olarak, yakından ilişkili pürinlerin bir karışımının, farklı ortamlarda tek bir püritten ziyade daha stabil olduğu kabul edilir. Bu nedenle, kitle seçimi yoluyla geliştirilen çeşitlerin, pürinlerden daha geniş ölçüde adapte olması muhtemeldir.

2. Genellikle kapsamlı ve uzun süreli verim denemeleri gerekli değildir, bu nedenle yeni bir çeşitlilik geliştirmek için gereken zaman ve maliyeti azaltır.

3. Kitle seçimi, önemli genetik değişkenliği korur. Bu nedenle, birkaç yıl sonra yapılan bir başka toplu seçim, çeşitliliğin daha da iyileştirilmesinde etkili olacaktır.

Kitle Seçiminin Demerleri:

1. Kütle seçimi yoluyla geliştirilen çeşitler, değişkenlik gösterir ve katı çeşitler kadar tek tip değildir. Bu nedenle, bu çeşitler genel olarak katı çeşitlerden daha az sevilir.

2. Kütle seçimi yoluyla yapılan iyileştirme, genel olarak seçim seçiminden daha azdır. Bunun nedeni, yeni çeşidi oluşturan bitki progenlerinin en azından bazılarının, aralarından seçilebilecek en iyi soydan daha fakir olmasıydı.

3. Soy testi olmadığında, seçilen bitkilerin homozigoz olup olmadıklarını belirlemek mümkün değildir. Kendi kendine tozlanan türlerde bile, bir dereceye kadar çapraz tozlaşma meydana gelir. Bu nedenle bazı bitkilerin heterozigoz olma ihtimali vardır. Seçilen bitkilerin fenotipik üstünlüğünün çevre veya genotipten kaynaklanıp kaynaklanmadığı da bilinmemektedir.

4. Pureline çeşitlerinin popülaritesi nedeniyle, kitle seçimi, kendi kendine tozlanan mahsullerin geliştirilmesinde yaygın olarak kullanılmaz. Ancak, mahsulün iyileştirilmesinin yeni başladığı bölgelerde veya mahsul türlerinde eski yerel çeşitlerin iyileştirilmesi için hızlı ve kullanışlı bir yöntemdir.

5. Kitle seçimi, hali hazırda çeşitli veya popülasyonda mevcut olan değişkenliği kullanır. Bu nedenle, kitle seçimi değişkenlik üretemediği gerçeğiyle sınırlıdır.

Amaç Seçimi:

Bir pureline, tek homozigot, kendi kendine döllenen bir bitkinin soyudur. Sonuç olarak, bir pureline içindeki tüm bireyler aynı genotipe sahiptir ve bir pureline içindeki herhangi bir değişiklik sadece çevreye bağlıdır. Pureline seçiminde, çok sayıda bitki kendi kendine tozlanan bir üründen seçilir ve ayrı ayrı toplanır; onlardan ayrı bitki progenleri değerlendirilir ve en iyi soy bir tür çeşitliliği olarak serbest bırakılır. Bu nedenle, katı seçimi ayrıca bireysel bitki seçimi olarak da bilinir.

Pürinlerin kullanımı:

Üstün bir pureline, çeşitli olarak kullanılabilir. Bir çeşitlilik olarak serbest bırakılmaya uygun olmayan bir safha yeni hibrit çeşitlerin geliştirilmesinde bir ebeveyn olarak görev yapabilir. Spontan veya indüklenmiş mutasyonlar, özellikle kantitatif karakterleri etkileyenler üzerinde yapılan çalışmalarda, purelinlerin kullanılması gerekir. Tıp, immünoloji, fizyoloji, biyokimya vb. Gibi birçok biyolojik araştırmada, farelerin, gine domuzlarının vb. Bu, deney materyalindeki genetik çeşitliliği önlemek için yapılır, böylece tedavilerin etkileri kolayca tespit edilebilir.

Satır seçiminde kendi kendine tozlanan mahsullerin iyileştirilmesinde birçok uygulama vardır. Yerel veya desi çeşitlerini, eski pureline çeşitlerini ve tanıtılan çeşitleri geliştirmek için kullanılır. Pureline seçiminin avantajları

1. Pureline seçimi, orijinal çeşitliliğe göre mümkün olan maksimum iyileştirmeyi sağlar. Bunun nedeni, çeşitliliğin popülasyonda mevcut en iyi saflık olmasıdır.

2. Pureline çeşitleri son derece homojendir, çünkü çeşitlilikteki bütün bitkiler aynı genotipe sahiptir. Bu tür homojen bir çeşitlilik tohum sertifikasyon programlarında kolayca tanımlanabilir.

Amaç Seçimi Dezavantajları:

1. Satır seçiminde geliştirilen çeşitler genellikle, geliştirildikleri yerel veya desi çeşitlerin sahip olduğu üretimde geniş bir adaptasyon ve kararlılığa sahip değildir.

2. Saf çizgi seçim prosedürü, kütle seçiminden daha fazla zaman, alan ve daha pahalı verim denemeleri gerektirir.

3. İyileşme üzerindeki üst sınır, orijinal popülasyonda mevcut olan genetik çeşitlilik tarafından belirlenir.

Çapraz Tozlanan Bitkiler:

Çapraz tozlaştırılmış mahsuller genellikle orta ila şiddetli yavrulama depresyonu sergiler. Sonuç olarak, çapraz tozlaştırılmış türlerde hayvancılıktan kaçınılmalı veya minimumda tutulmalıdır. Bu tür ürünlerden ayrı ayrı bitkiler yüksek oranda heterozigottur ve bu tür ürünlerdeki soylar heterojendir ve genellikle ayrışma ve rekombinasyon nedeniyle ana bitkiden farklı olacaktır. Bu nedenle, arzu edilen genler, nitel özellikler dışında ve belki de yüksek kalıtım derecesine sahip kolayca gözlemlenebilir nicel karakterler için, çapraz-tozlanmış popülasyonlarda seçim yoluyla nadiren sabitlenebilir.

Bu nedenle damızlık popülasyonlarda istenen alellerin sıklığını arttırmayı amaçlar. Seçim, örneğin kitle seçimi veya fenotip gibi progen testi yapılmadan fenotip, ayrıca progen testi, örneğin soy seçimi ve tekrarlayan seçim temelinde olabilir.

Kütle Seçimi:

Kitle seçiminde fenotiplerine göre bir dizi bitki seçilir ve onlardan gelen açık polenli tohum bir sonraki nesli yükseltmek için bir araya toplanır. Seçilen bitkilerin aç-tozlaşmasına, yani bir dereceye kadar özçekim de dahil olmak üzere rastgele çiftleşmelerine izin verilir. Bu nedenle, kitle seçimi sadece anne baba ebeveyne dayanır ve polen ebeveyni üzerinde hiçbir kontrol yoktur. Bitkilerin seçimi fenotiplerine dayanır ve herhangi bir soy testi yapılmaz.

Seçim döngüsü, uygun alellerin sıklığını artırmak için bir veya daha fazla kez tekrarlanabilir; böyle bir seçim şeması genellikle fenotipik tekrarlayan seçim olarak bilinir. Kütle seçiminin etkinliği temel olarak karakteri kontrol eden gen sayısına, gen frekanslarına ve daha da önemlisi kalıtım derecesine bağlıdır. Kitle seçimi basittir, daha az zaman alır ve yüksek kalıtım derecesi olan karakterlerin geliştirilmesinde oldukça etkilidir. Çevreye bağlı değişimleri hesaba katan kitle seçimindeki değişiklikler, kalıtım derecesi düşük karakterlerin geliştirilmesinde de etkilidir. Ancak, sadece kadın ebeveyni temel alır.

Progen Test-Progen Seçimi ile Seçim:

Bu seçimde, bitkiler fenotiplerine göre seçilir ve soy testlerine tabi tutulur. Soy soy testi için soy, açık tozlaşma, kendi kendine tozlaşma, açık tozlaşmalı bir çeşitlilik, melez veya yetişmiş olarak çaprazlama yoluyla elde edilebilir. Üstün progenler tanımlanır; Bu progenlerden elde edilen fenotipik olarak üstün bitkiler seçilir ve soy testlerine tabi tutulur. Seçim döngüsü birkaç kez tekrarlanabilir.

Projen seçimi için modifiye edilmiş birkaç şema var: tekrarlayan seçim şemaları bu şemalarda gelişme göstermektedir. Soy seçimi, oldukça basittir ve soy testine dayanır, ancak polen ebeveyni üzerinde herhangi bir kontrol yoktur ve çoğu zaman bu şemalar kütle seçiminden daha uzun zaman alır.

Tekrarlayan Seçim:

Tekrarlayan seçim fikri ilk önce 1919'da Hayes ve Garber tarafından ve 1920'de Doğu ve Jones tarafından bağımsız olarak önerildi. Bununla birlikte, tekrarlayan seçimin yapışkan üreme şemaları, 1940'larda, özellikle Hull'ın, tekrarlayan seçimin, belirli birleştirme işleminin geliştirilmesinde faydalı olabileceğini önerdiği 1940'lardan sonra geliştirildi. kabiliyet. Tekrarlayan seçim şemaları, seçimi soy testi üzerinde temel alır ve tozlaşma üzerinde sert kontrol uygular.

Soy testi için tohumlar kendiliğinden (basit tekrarlayan seçim) veya geniş bir genetik temeli (genel birleştirme yeteneği için tekrarlayan seçim, RSGCA) bir test ediciye veya RSCAA'ya geçerek veya belirli bir birleştirme yeteneği için tekrarlayan bir seçim, RSSCA ile elde edilir ); Karşılıklı tekrarlayan seçimde (RRS) iki kaynak popülasyonu birbirleri için test cihazı olarak kullanılır. Seçilen bitkiler kendi kendine olduğu gibi uygun test cihazına çaprazlanır.

Test çapraz tohumu, soy testi için kullanılır. Progenler üreten bitkiler, soy testleri ile tanımlanır, bu bitkilerden öz tohumlar bir geçiş bloğuna ekilir. Mümkün olan tüm çapraz geçişler bu progenetler arasında yapılır. İlk tekrarlayan seçim döngüsü için popülasyon üretmek üzere tüm çaprazlar arası eşit miktarda tohum karıştırılır. İlk tekrarlayan seçim yukarıda belirtilen işlemlerin tekrarlanmasından ibarettir.

Basit tekrarlayan seçim, kalıtım derecesi yüksek karakterlerin geliştirilmesinde etkilidir. GCA için tekrarlayan seçim, GCA'nın yanı sıra seçilen popülasyonların verim kabiliyetini arttırmada oldukça etkilidir, SCA için SCA ve verim kabiliyetini geliştirir. Karşılıklı tekrarlayan seçim, GCA, SCA'yı ve iki kaynak popülasyonunun birbiriyle ilişkili olarak verim kabiliyetini geliştirir.

Karşılıklı tekrarlayan seçimin, tam baskınlıktan aşırı baskınlığa kadar değişen farklı genetik durumlarda diğer tekrarlayan seçim programlarına eşit ya da daha üstün olması beklenir. Ancak çoğu pratik durumda, karşılıklı seçim GCA ve SCA için tekrarlayan seçimlerden daha üstün olacaktır.