Variedades híbridas

O excelente exemplo da exploração do vigor dos híbridos através do uso de variedades híbridas F1 tem sido com milho (milho). A produção de uma variedade híbrida de milho envolve três etapas: (1) a seleção de plantas superiores; (2) o autogravamento por várias gerações para produzir uma série de linhas consangüíneas, que embora diferentes umas das outras são puras e altamente uniformes; e (3) o cruzamento de linhas consangüíneas selecionadas. Durante o processo de consanguinidade o vigor das linhas diminui drasticamente, geralmente para menos da metade do das variedades polinizadas no campo. O vigor é restaurado, entretanto, quando duas linhas não relacionadas entre si são cruzadas, e em alguns casos os híbridos F1 entre linhas consangüíneas são muito superiores às variedades polinizadas abertas. Uma consequência importante da homozigosidade das linhas consangüíneas é que o híbrido entre quaisquer duas consangüinidade será sempre o mesmo. Uma vez identificados os consanguíneos que dão os melhores híbridos, qualquer quantidade desejada de semente híbrida pode ser produzida.

Polinização em milho é pelo vento, que sopra o pólen das borlas para os estilos (sedas) que sobressaem da parte superior das espigas. Assim, a polinização cruzada controlada em escala de campo pode ser realizada economicamente através da interplantação de duas ou três filas da semente de mãe e mãe, com uma fila da polinização cruzada e a despolinização da primeira antes de liberar o pólen. Na prática, a maioria do milho híbrido é produzida a partir de “cruzamentos duplos”, nos quais quatro linhas consanguíneas são primeiro cruzadas em pares (A × B e C × D) e depois os dois híbridos F1 são cruzados novamente (A × B) × (C × D). O procedimento de cruzamento duplo tem a vantagem de a semente comercial de F1 ser produzida no cruzamento único A × B, altamente produtivo, em vez de ser produzida em um híbrido de baixo rendimento, reduzindo assim os custos da semente. Nos últimos anos, a esterilidade masculina citoplasmática, descrita anteriormente, tem sido usada para eliminar a desgasificação da semente-mãe, proporcionando assim mais economias na produção de sementes híbridas.

Muito do vigor híbrido exibido pelas variedades híbridas F1 se perde na geração seguinte. Consequentemente, as sementes de variedades híbridas não são utilizadas para o plantio de estoque, mas o agricultor compra novas sementes a cada ano das empresas de sementes.

Talvez nenhum outro desenvolvimento nas ciências biológicas tenha tido maior impacto no aumento da quantidade de alimentos disponíveis para a população mundial do que o desenvolvimento do milho híbrido. As variedades híbridas em outras culturas, tornadas possíveis através do uso da esterilidade masculina, também têm tido grande sucesso e parece provável que o uso de variedades híbridas continue a expandir-se no futuro.