STRUKE:

oplemenjivanje bilja

oplemenjivanje bilja, postupci poboljšanja nasljednih osobina biljaka koje zadovoljavaju potrebe suvremene poljoprivrede, prerađivačke industrije i tržišta; znanstvena disciplina koja proučava i praktično primjenjuje određene metode stvaranja novih genetički poboljšanih kultivara, skupljanja i čuvanja (održavanja) genske zbirke (gen-kolekcije) divljih i kultiviranih vrsta, postupci priznavanja, zaštite i održanja novih biljnih kultivara.

Odabir najboljih biljaka, plodova i sjemenki u vrijeme udomaćivanja početak je oplemenjivanja bilja. Stvaranje novih kultivara kojih nije bilo u prirodnim populacijama postalo je moguće tek kada su skupljena znanja o spolnim organima biljaka (Rudolf Jacob Camerarius, 1694) i o spolnom razmnožavanju biljaka (C. Linné, 1760). Osnivačem hibridizacije (spolnoga križanja) biljaka smatra se Josef Gottlieb Kolreuter, koji je izveo i opisao (1760) velik broj križanja unutar iste vrste i među različitim vrstama bilja. Rezultate istraživanja o utjecaju prirodnog odabira u evoluciji biljnih vrsta objavio je Ch. Darwin (1859). Nakon Mendelovih otkrića (→ mendel, gregor) razvilo se oplemenjivanje bilja utemeljeno na genetičkim zakonitostima nasljeđivanja svojstava. U XX. st. počeo je kontinuirani oplemenjivački rad na žitaricama (H. Nillson, 1901), hibridima kukuruza (Edward Murray East, George Harrison Shull, 1905), koji se nastavlja i danas. Mnoge voćne i povrtne vrste hibridizacijom je stvorio Thomas Andrew Knight (1795–1835). U voćarstvu, vinogradarstvu, povrćarstvu i cvjećarstvu stvoren je velik broj novih kultivara.

Prva metoda u oplemenjivanju bilja bio je odabir (selekcija) iz prirodnih populacija u kojih postoji prirodna genska varijabilnost, jer se selekcijom ona ne može stvoriti. Učinkovitost selekcije ovisi o intenzitetu selekcije, frekvenciji gena (genotipova), načinu nasljeđivanja svojstva i frekvenciji poželjnih genotipova.

Križanje (hibridizacija) druga je metoda, koja se sastoji od međusobnoga križanja dvaju ili više genotipova (linija, odlika, hibrida) radi kombiniranja željenih svojstava roditelja u novi genotip. Koriste se različiti oblici hibridizacije: jednostruko križanje, višestruko križanje (H. V. Harlan i M. L. Martini, 1940), povratno križanje, dialelno križanje, konvergentno križanje u različitim varijantama (J. MacKey, 1962). Danas je oplemenjivanje bilja zasnovano na križanju između različitih genotipova te izboru (selekciji) poželjnoga potomstva iz stvorene populacije. Hibridizacijom (rekombinacija gena) te induciranim mutacijama, aneuploidijom i euploidijom stvara se nova varijabilnost, iz koje se pogodnim metodama mogu uzgojiti genotipovi s poželjnim svojstvima. U stvaranju novih kultivara potrebno je odrediti cilj hibridizacije, izabrati roditeljske parove, primijeniti pogodne metode križanja, pravilne metode uzgoja i selekcije iz hibridnih populacija te pravilno testirati novostvorene genotipove.

Izbor metoda oplemenjivanja (selekcije) koje se koriste u stvaranju novih genotipova ovisi o načinu razmnožavanja (generativno, vegetativno) i načinu oplodnje (samooplodnja, stranooplodnja). Načini oplodnje imaju različite pa i suprotne učinke na gensku strukturu populacija. Kod samooplodnih biljaka oplemenjivanje je stvaranje homozigotnosti, a metode oplemenjivanja koje se uspješno koriste jesu: odabir u masi iz prirodnih populacija, individualni odabir ili odabir »čistih linija« i hibridizacija. Najčešće se primjenjuje hibridizacija, nakon koje se koriste metode selekcije svojstvene za samooplodne vrste: individualni odabir nakon križanja (pedigre), metoda uzgoja u masi (bulk) i metoda povratnoga križanja (back-cross). Svaka od njih može se izvoditi u više varijanti prema specifičnostima programa oplemenjivanja.

Glavne su metode oplemenjivanja stranooplodnih vrsta: odabir u masi, individualni odabir u više varijanti, rekurentni odabir, stvaranje sintetičkih odlikâ i hibridizacija. Hibridizacija kod stranooplodnih biljnih vrsta izvodi se radi kombiniranja nasljednih osnova različitih roditelja i stvaranja populacije iz koje će se selekcijom proizvesti linije ili križanja u srodstvu (inbreeding) radi održavanja linija namijenjenih proizvodnji hibrida (dvolinijski, trolinijski, dvostruki). Utvrđuju se opće i specifične kombinacijske sposobnosti linija i koristi se heterozis.

Metode oplemenjivanja biljaka koje se vegetativno razmnožavaju jesu: selekcija klonova (klonska selekcija) i generativna ili, češće, vegetativna hibridizacija kalemljenjem ili transplantacijom.

Suvremena je pomoćna metoda u oplemenjivanju bilja prijenos (transfer) pojedinačnih gena iz bilo kojeg izvora (biljnoga, životinjskoga). Tom metodom prenosi se samo željeni gen.

Citiranje:
oplemenjivanje bilja. Hrvatska enciklopedija, mrežno izdanje. Leksikografski zavod Miroslav Krleža, 2021. Pristupljeno 17. 4. 2021. <http://www.enciklopedija.hr/Natuknica.aspx?ID=45267>.