Jak powstają nowoczesne odmiany mieszańcowe?
Podczas Akademii Rzepaku w Krobi/Zmysłowie dr Tomasz Mikulski z NPZ Polska przedstawił uczestnikom historię powstania rzepaku ozimego oraz metody wykorzystywane obecnie do tworzenia nowych odmian mieszańcowych. Jak podkreślał hodowca, współczesny postęp hodowlany opiera się przede wszystkim na umiejętnym wykorzystaniu różnorodności genetycznej oraz poszukiwaniu nowych cennych cech użytkowych.
Od naturalnej krzyżówki do współczesnego rzepaku ozimego
Rzepak ozimy (Brassica napus) jest gatunkiem stosunkowo młodym z punktu widzenia ewolucji. Powstał około 2–2,5 tys. lat temu w wyniku spontanicznego skrzyżowania dwóch gatunków należących do rodzaju Brassica – rzepiku (Brassica rapa) oraz roślin kapustowatych (Brassica oleracea), do których zaliczają się m.in. kapusta, brokuł, kalafior czy jarmuż. W efekcie tej naturalnej krzyżówki powstała roślina posiadająca dwa genomy rodzicielskie i łącznie 38 chromosomów. To właśnie ta kombinacja genetyczna dała początek gatunkowi, który dziś zajmuje miliony hektarów upraw w Europie. Jak wyjaśniał dr Mikulski, współczesna hodowla nadal wykorzystuje wiedzę o pochodzeniu rzepaku, ponieważ zrozumienie jego struktury genetycznej pozwala skuteczniej tworzyć nowe odmiany dostosowane do zmieniających się warunków produkcji.
Dlaczego hodowcy poszukują nowych źródeł zmienności?
Postęp hodowlany nie byłby możliwy bez dostępu do szerokiej puli genów. Problem polega jednak na tym, że naturalne powstawanie nowych form rzepaku jest obecnie zjawiskiem niezwykle rzadkim. W przeciwieństwie do wielu gatunków zbóż, w przypadku rzepaku hodowcy mają ograniczone możliwości pozyskiwania nowych zasobów genetycznych bezpośrednio ze środowiska naturalnego. Dlatego na całym świecie prowadzone są badania mające na celu odnajdywanie dzikich form roślin uprawnych i lokalnych ekotypów. W przypadku kukurydzy takie działania prowadzone są m.in. w Ameryce Południowej, natomiast dzikich przodków zbóż poszukuje się na obszarze tzw. Żyznego Półksiężyca na Bliskim Wschodzie. Pozyskane materiały stanowią cenne źródło genów odpowiadających za odporność na choroby, tolerancję na stresy środowiskowe czy zdolność adaptacji do zmieniających się warunków klimatycznych. Im większa zmienność genetyczna dostępna dla hodowcy, tym większe możliwości tworzenia nowych, bardziej wartościowych odmian.
Resynteza rzepaku jako narzędzie poszerzania puli genowej
Jednym z rozwiązań stosowanych przez hodowców jest tzw. resynteza rzepaku. Polega ona na ponownym odtworzeniu procesu, który przed wiekami doprowadził do powstania gatunku Brassica napus. W praktyce oznacza to kontrolowane krzyżowanie przedstawicieli Brassica rapa i Brassica oleracea oraz uzyskiwanie nowych kombinacji genów, które nie występują w aktualnie wykorzystywanych materiałach hodowlanych. Dzięki temu możliwe jest wprowadzanie do programów hodowlanych cech niedostępnych w tradycyjnej puli genetycznej rzepaku. Resynteza pozwala poszerzać bazę genową gatunku i stanowi jedno z ważnych narzędzi wykorzystywanych przez nowoczesne firmy hodowlane. Jest szczególnie cenna w sytuacji, gdy konieczne staje się poszukiwanie nowych źródeł odporności na choroby lub poprawa tolerancji roślin na niekorzystne warunki środowiskowe.
Heterozja – fundament sukcesu odmian mieszańcowych
Efektem wieloletniej pracy hodowlanej są nowoczesne odmiany mieszańcowe, które dominują obecnie w uprawie rzepaku ozimego. Ich powstawanie opiera się na krzyżowaniu starannie wyselekcjonowanych linii rodzicielskich posiadających pożądane cechy użytkowe. Kluczową rolę odgrywa tutaj zjawisko heterozji, określane również jako wigor mieszańców. Dzięki niemu potomstwo uzyskane z odpowiednio dobranych komponentów rodzicielskich często przewyższa je pod względem plonowania, zdrowotności, zimotrwałości czy zdolności do regeneracji po stresach środowiskowych. Współczesne programy hodowlane wykorzystują zaawansowane metody selekcji oraz narzędzia genetyczne pozwalające szybciej identyfikować najbardziej wartościowe kombinacje genów. Dzięki temu na rynek trafiają odmiany lepiej przystosowane do wyzwań współczesnego rolnictwa, takich jak zmiany klimatu, presja chorób czy konieczność utrzymania wysokiej opłacalności produkcji. Jak podkreślał dr Tomasz Mikulski, sukces hodowli zaczyna się od różnorodności genetycznej. To właśnie ona daje hodowcom możliwość ciągłego doskonalenia odmian i dostarczania rolnikom materiału siewnego odpowiadającego na aktualne potrzeby produkcyjne.
