Rola hodowli roślin w rolnictwie V

• Maj
• 1

Rola hodowli roślin w rolnictwie V

Z genetycznego punktu widzenia rozróżniamy odporność poziomą czyli horyzontalną i odporność pionową, wertykalną. Jeżeli w populacji roślin odpornych nastąp mutacja dominującego genu warunkującego odporności na recesywny allel, wtedy powstają warunki do rozwoju patogenu na roślinach o genach recesywnych, występujących na około 25% populacji. Ponieważ jednak szansa przeżycia genu recesywnego jest mniejsza niż genu dominującego – patogenowi grozi zagłada. Przed śmiercią chroni go jednak spontaniczna mutacja  czyli przejście określonego genu z dominującego w recesywny. Powstały w ten sposób mutant może atakować gospodarza bez względu na jego pierwotny gen odporności. W związku z tym u gospodarza ma miejsce kolejna mutacja, przeciwko atakowi patogenu.

Jeżeli w trakcie długotrwałego ataku patogenu na różne populacje gospodarza, wytworzą się liczne genetyczne zmiany – agresywności u szkodnika i odporności u gospodarza a w konsekwencji liczne rasy fizjologiczne patogenu atakujące określone genotypy gospodarza.

Zróżnicowanie, a potem identyfikacja ras jest możliwa przez obserwowanie różnic w porażeniu rośliny przez czynnik chorobotwórczy tych a nie innych odmian (służących do tzw. testowania ras). Jest to przykład odporności wertykalnej.

Natomiast odporność horyzontalna polega na braku genetycznego zróżnicowania u patogenu, niezależnie od użytej rasy, wynik będzie jednakowy.

Jeżeli stwierdzimy, że rośliny posiadają odporność pionową, hodowla odmian odpornych musi być prowadzona w kilku etapach. Na początku należy zaobserwować, jakie rasy patogenu występują na interesującym nas obszarze. Po ustaleniu tego, ograniczamy prace do wypracowania odporności na najczęściej występującą rasę.

Następnie zbieramy materiał wyjściowy odmian odpornych i przystępujemy do wprowadzenia pożądanych genów do odmian, nad którymi pracujemy. W tym celu wielokrotnie krzyżujemy mieszańca z formą nieodporną (wartościową) i za każdym razem wybieramy roślinę odporną, w wyniku tego otrzymujemy nową wersję właściwej odmiany, która oprócz odporności niewiele różni się od wartościowej formy nieodpornej.

Dobrze prowadzone kolekcje roślin uprawnych, są cennym źródłem materiału wyjściowego. Ze względu na swoje właściwości noszą nazwę banków genowych, do których często sięgają hodowcy.

Tags: allel, gen, mutacja, patogen, proces, rolnictwo, rośliny, rozwój, wertykalną

Rozwój technologiczny w rolnictwie

• Marzec
• 11

Rozwój technologiczny w rolnictwie

Polskie rolnictwo kojarzone jest nadal z ciągnikiem własnej roboty, tarasującym drogę szybkiego ruchu, jednak i naszego kraju nie ominął postęp technologii, wprowadzającej nową generację sprzęt, otwierającego erę automatyzacji w rolnictwie.

W I połowie XIX w. farmer z USA Cyrus McCormik dokonał wynalazku mechanicznej żniwiarki, który okazał się przełomowy dla ciężko pracujących na roli ludzi i zwierząt. Od tej pory żniwiarka podlegała tysiącom ulepszeń, zmian i przeróbek.

Obecnie rozporządzamy ogromną ilością maszyn rolniczych jak ciągniki, kombajny zbożowe, pługi obrotowe i zagonowe, prasy do słomy, kosiarki, siewniki zbożowe i punktowe, agregaty podorywkowe i uprawowe, rozsiewacze, opryskiwacze, rozdrabniacze, rębaki, podsypywarki i wiele innych.

Nadal jednak istnieją obszary, w których większość prac trzeba wykonać ręcznie, na przykład przy zbiorze jabłek lub pomarańczy, nie mówiąc o różnych gatunkach jagód. Stąd nieustannie trwają prace nad wynalezieniem maszyn, które mogłyby zastąpić ludzi i w tym przypadku.

Rozwój technologii wprowadził do rolnictwa systemy wizyjne i inne, które wraz ze wzrostem mocy komputerów stały się coraz bardziej przemyślne, bezpieczne i zręczne. Robot pracujący cały dzień bez przerwy, ma niewątpliwą przewagę nad człowiekiem. Opiekując się uprawą, może wykorzystać czujniki sensoryczne, połączenie z satelitą i inne instrumenty, pozwalające zmierzyć wilgotność, przewidzieć pogodę, utworzyć bazę danych, zawierającą informację o każdej roślinie rosnącej na polu.

Dzięki temu, zamiast opryskiwać chemikaliami całe pole, można aplikować dawki na konkretny egzemplarz, wymagający ochrony przed patogenami lub dożywienia. Obserwując rozwój każdej rośliny, można bardziej precyzyjnie ustalić porę zbiorów.

Obecnie technologia taka jest obecna jedynie na niewielkim obszarze pól eksperymentalnych, gdzie hodowane są pomidory drobnoowocowe. W szklarniach każda roślina posiada sensory czuwające nad jej rozwojem, zapotrzebowaniem na wodę. Kiedy owoce dojrzewają, robot identyfikuje je za pomocą systemu wizyjnego i zbiera.

Firma Vision Robotics wyprodukowała urządzenie do przycinania winogron oraz roboty zbierające jabłka i pomarańcze, pracujące w oparciu o trójwymiarowy model drzewa i rosnących na nim owoców. Z kolei naukowcy na Uniwersytecie w Kioto pracują nad sztuczną inteligencją, która poradziłaby sobie z trudnym problemem zbioru truskawek.

Tags: farmer, mccornik, rolnictwo, rozwój, sprzęt, technologiczny, ulepszenia, żniwiarka