Soiuri hibride

Exemplul remarcabil de exploatare a vigorii hibride prin utilizarea soiurilor hibride F1 a fost cel al porumbului (porumb). Producerea unui soi hibrid de porumb implică trei etape: (1) selectarea plantelor superioare; (2) autofecundarea timp de mai multe generații pentru a produce o serie de linii consangvinizate, care, deși diferite între ele, sunt fiecare de rasă pură și foarte uniforme; și (3) încrucișarea liniilor consangvinizate selectate. În timpul procesului de consangvinizare, vigoarea liniilor scade drastic, ajungând de obicei la mai puțin de jumătate din cea a soiurilor polenizate în câmp. Cu toate acestea, vigoarea este restabilită atunci când se încrucișează două linii consangvinizate care nu au legătură între ele, iar în unele cazuri, hibrizii F1 dintre liniile consangvinizate sunt net superiori soiurilor polenizate în câmp deschis. O consecință importantă a homozigozității liniilor consangvinizate este faptul că hibridul dintre două linii consangvinizate va fi întotdeauna același. Odată identificate liniile consangvinizate care dau cei mai buni hibrizi, se poate produce orice cantitate dorită de semințe hibride.

Polenizarea la porumb (porumb) se face prin vânt, care suflă polenul de pe ciucuri pe stilurile (mătăsurile) care ies din vârful spicelor. Astfel, polenizarea încrucișată controlată la scară de câmp poate fi realizată în mod economic prin intercalarea a două sau trei rânduri de semințe de părinte înrudit cu un rând de polen înrudit polenizator și detasarea primului înainte ca acesta să împrăștie polenul. În practică, cea mai mare parte a porumbului hibrid este produsă din „încrucișări duble”, în care patru linii consangvinizate sunt mai întâi încrucișate în perechi (A × B și C × D) și apoi cei doi hibrizi F1 sunt încrucișați din nou (A × B) × (C × D). Procedura de încrucișare dublă are avantajul că semințele F1 comerciale sunt produse din încrucișarea unică foarte productivă A × B, mai degrabă decât dintr-o linie consangvinată cu randament scăzut, reducând astfel costurile semințelor. În ultimii ani, sterilitatea masculină citoplasmatică, descrisă anterior, a fost utilizată pentru a elimina detasarea părintelui de sămânță, oferind astfel economii suplimentare la producerea semințelor hibride.

Multă din vigoarea hibridă prezentată de soiurile hibride F1 se pierde în generația următoare. În consecință, semințele provenite de la soiurile hibride nu sunt folosite ca material săditor, ci fermierul cumpără semințe noi în fiecare an de la companiile producătoare de semințe.

Poate că nici o altă dezvoltare în domeniul științelor biologice nu a avut un impact mai mare asupra creșterii cantității de alimente disponibile pentru populația lumii decât dezvoltarea porumbului hibrid (porumb). Soiurile hibride din alte culturi, făcute posibile prin utilizarea sterilității masculine, au avut, de asemenea, un succes spectaculos și pare probabil că utilizarea soiurilor hibride va continua să se extindă în viitor.

.