Hodowla truskawek - Breeding of strawberries

Hodowla truskawek rozpoczęła się od selekcji i uprawy europejskich gatunków truskawek w zachodniej Europie w XV wieku, podczas gdy podobne odkrycie i uprawa miały miejsce w Chile. Obecnie najczęściej spożywanym gatunkiem truskawek jest truskawka ogrodowa , gatunek powstały ze skrzyżowania dwóch innych gatunków o naukowej nazwie Fragaria × ananassa , ale istnieje wiele gatunków truskawek, z których kilka jest w pewnym stopniu uprawianych. Gatunki truskawek dzielą się na kilka różnych typów genetycznych, w zależności od liczby chromosomów. Hodowcy truskawek zastosowali wiele technik hodowlanych , zaczynając od tradycyjnej hodowli roślin, a następnie przechodząc do hodowli molekularnej i inżynierii genetycznej w XX wieku.

Akwarela przedstawiająca roślinę truskawek autorstwa Deborah Griscom Passmore w 1890 r.

Historia hodowli truskawek

Wczesna hodowla

Hodowla europejska przed kontaktem z Amerykanami

W Europie istniały trzy główne gatunki truskawek. Są to Fragaria vesca , F. viridis i F. moschata . Do czasu wprowadzenia amerykańskich roślin najczęściej uprawianą z nich była F. vesca .

Fragaria vesca

Gatunek o czerwonej odmianie. Znana jest również jako „ truskawka leśna ”. Szczególnie interesujący jest F. sylvestris var. semperflorens , odmiana F vesca . F. sylvestris var. semperflorens jest niezwykły, ponieważ jest wieczny, co oznacza, że ​​nieustannie kwitnie i owocuje, aż jesienią nie będzie dla niego zbyt dużych mrozów.

Fragaria viridis

Gatunek ten znany jest również jako „zielona truskawka”. Jego początki sięgają Alp. Unikalną cechą tej rośliny jest to, że dwukrotnie rodzi, co oznacza, że ​​zakwitnie i przyniesie owoce dwa razy w roku.

Fragaria moschata

W Anglii znana również jako „truskawka o smaku piżmowym” lub „Hautboy”. Gatunek ten znany był z dużych owoców o lekko piżmowym zapachu.

Hodowla amerykańska przed kontaktem z Europą

Fragaria chiloensis

Był uprawiany przez Mapuches już w 1714 roku. Nowoczesne odmiany są nadal produkowane na skalę lokalną w Chile i Argentynie.

Francja

Początki współczesnych truskawek wielkoowocowych można znaleźć we Francji. W 1714 r. Fragaria chiloensis , roślina wytwarzająca duże owoce, szczególnie dobre do spożycia, została przewieziona z Ameryki Południowej do Francji przez francuskiego szpiega. Po przybyciu do Francji odmiana ta została wyhodowana z Fragaria virginiana , obfitą rośliną pochodzącą z Ameryki Północnej. Produktem tej krzyżówki jest gatunek Fragaria × ananassa .

Antoine Nicolas Duchesne

Antoine Nicolas Duchesne odgrywa ważną rolę w rozwoju truskawek zarówno we Francji, jak i na całym świecie. Odkrył, że truskawki mogą być biseksualne lub jednopłciowe. Prowadził również eksperymenty, krzyżując F. moschata i F. chiloensis . Powstały duży owoc postawił Duchesne na korzyść króla Ludwika XV i pozwolił mu kontynuować naukę i stworzyć swoją kategoryzację dziesięciu „ras” truskawek.

Anglia

Podczas gdy Francja zrobiła wiele, aby stworzyć nowoczesne truskawki wielkoowocowe, nie byli osamotnieni w rozwoju tej rośliny. Najczęściej stosowaną truskawką była Fragaria virginiana czyli „truskawka szkarłatna”. Był powszechnie używany ze względu na angielskie gospodarstwa w Ameryce Północnej, genetyczny dom F. virginiana . Angielska praca z hodowlą koncentrowała się na hodowli F. virginiana w nowych odmianach i krzyżowaniu jej z F. chiloensis . Powodem tego było to, że F. chiloensis ma duży rozmiar jagód i przyjemny smak, ale słabą tolerancję na klimat Anglii. Angielską hodowlę wczesnych krzyżówek F. virginiana i F. chiloensis można zbadać, patrząc na dwóch najbardziej utytułowanych hodowców w Anglii: Andrew Knighta i Michaela Keensa.

Andrzej Rycerz

Zanim został jednym z członków założycieli Królewskiego Towarzystwa Ogrodniczego w 1804 roku, Thomas Andrew Knight generalnie odmawiał czytania jakichkolwiek artykułów dotyczących jego zainteresowań badawczych ani publikowania jakichkolwiek własnych odkryć. Ostatecznie jednak stał się częścią społeczności akademickiej i Anglia bardzo na tym skorzystała. Jego praca dotyczyła głównie różnych gatunków roślin F. virginiana x F. chiloensis . Podczas gdy opracował wiele udanych odmian w swoim eksperymencie hodowlanym z 1817 roku, mylił się, sądząc, że wszystkie międzypłodne truskawki o dużych owocach są tego samego gatunku.

Michael Keens

Michael Keens był znacznie mniej metodyczny niż Knight. Opracował niezwykle popularną odmianę, która była chwalona za duży rozmiar i doskonały smak aż do XX wieku.

Nowoczesna hodowla

W czasach nowożytnych hodowla truskawek to delikatna nauka i sztuka. Jego celem jest produkcja odmian roślin, które będą w stanie zaspokoić światowe zapotrzebowanie na owoce, przezwyciężając niekorzystne warunki i choroby.

Zobacz też: lista chorób truskawek

Stany Zjednoczone

W 1920 r. nastąpiła duża zmiana w hodowli truskawek. Hodowla przestała być w dużej mierze prywatnym przedsięwzięciem osobistym i stała się sprawą rządową, gdy Departament Rolnictwa Stanów Zjednoczonych zaczął finansować hodowlę truskawek. Ustawa Patentowy Zakład 1930 dał hodowców roślin taki sam status jak wynalazcy mechaniczne i chemiczne miałem przez prawie patentowym . Wczesnymi celami stacji hodowlanych było opracowanie nowych odmian, aby lepiej zaspokoić amerykańskie zapotrzebowanie na lepsze odmiany deserowe, konserwowe i mrożone. Pod koniec lat 30. i 40. celem hodowli stała się odporność na choroby, zwłaszcza na chorobę korzenia czerwonej steli. Cele pracy federalnej z 1937 r. obejmowały cele poprawy odporności na choroby i poprawę tolerancji długich i krótkich dni, a także wysokich i niskich temperatur.

Wielka Brytania

W latach pięćdziesiątych w Wielkiej Brytanii stosowano wiele amerykańskich odmian, takich jak F. vesca x F. chiloensis. W połowie lat pięćdziesiątych wypuszczono odmiany odporne na czerwoną stelę korzeni.

Francja

W przeciwieństwie do Wielkiej Brytanii i Stanów Zjednoczonych, Francja pozwoliła, aby hodowla truskawek pozostała w dużej mierze prywatnym badaniem na początku XX wieku. Pozwoliło to poszczególnym hodowcom na podążanie za własną ciekawością i pracę z roślinami nietypowymi na tamte czasy. Godnym uwagi przykładem jest praca Charlesa Simmena z wiecznie owocnymi truskawkami.

Hodowla finansowana przez sektor prywatny

W ramach prac badawczo-rozwojowych wiele przedsiębiorstw rolniczych uznało za stosowne zainwestować w rozwój własnych odmian.

Genetyka truskawek

Truskawki mają wiele różnych numerów chromosomów . Chociaż są to cztery najczęstsze liczby par chromosomów, niektóre truskawki mogą mieć nawet 16.

Diploidalny

Tetraploidalne

Heksaploid

Oktaploidalna

Techniki hodowlane

Hodowla tradycyjna

Hodowla tradycyjna odnosi się do procesu umożliwiającego niektórym wybranym roślinom reprodukcję płciową z innymi roślinami. Rośliny są wybierane na podstawie korzystnych cech. Mówiąc najprościej, tradycyjna hodowla bierze rośliny o korzystnych cechach i je hoduje. Następnie wychowuje się potomstwo, a następnie dokonuje się oceny, które z nich ma najlepsze cechy, a proces przechodzi do następnego pokolenia. Ta metoda jest sposobem, w jaki ludzie tradycyjnie modyfikowali organizmy. Dopiero w XX wieku ludzie byli w stanie wpływać na genotypy organizmów w inny sposób.

Przykładowa odmiana opracowana przez Andrew Knighta

„Downton” była udaną odmianą opracowaną przez Andrew Knighta w wyniku jego eksperymentu hodowlanego z 1817 roku. Matką tej odmiany była roślina wyhodowana z nasion bezpośrednio z Ameryki (prawdopodobnie F. Virginiana), a jej ojcem była odmiana „Old Black”, która ma niepewne pochodzenie. Ta odmiana została stworzona przez zapylanie, a nie bezpośrednią manipulację genami rośliny.

Hodowla molekularna

Zobacz też: Zaznaczanie wspomagane markerem

Hodowla molekularna to zastosowanie narzędzi biologii molekularnej w programie hodowlanym.

Inżynieria genetyczna

Zobacz też: Uprawy genetycznie modyfikowane

Szerokie spektrum odporności można szybko osiągnąć w truskawkach poprzez dodanie transgenu , głównego regulatora obrony Arabidopsis genu NPR1 . To szybko powoduje dużą liczbę zmian z powodu zachowania w truskawce kilku innych genów. W szczególności są to geny obronne, z którymi łączy się NPR1 .

Przykład odporności na zimno

Doskonałym przykładem modyfikacji transgenicznej są truskawki odporne na zimno. W jednej szczególnej odmianie użyto genów flądry arktycznej , ryby żyjącej w bardzo zimnej wodzie, aby zapewnić roślinom odporność na zimno. Ta modyfikacja działa ze względu na genetykę flądry arktycznej. Żyje w wodzie, w której inne ryby zamarzałyby na śmierć, ale dzięki specjalnemu genowi, który pozwala mu wytwarzać rodzaj środka przeciw zamarzaniu, może przeżyć. Gen ten jest umieszczany w bakteriach, które są rozpylane na truskawki podczas mrozów, dzięki czemu jest ona również odporna na zimno. Truskawka jest następnie czyszczona, usuwając bakterie.

Zobacz też

Bibliografia

  1. ^ a b c d e f g h i j k l m n o p q r s t u v w x y z aa ab ac ad ae af ag ah ai aj ak al am an ao ap Darrow, GM (1966). Truskawka; historia, hodowla i fizjologia (wyd. 1 wyd.) Holt, Rinehart i Winston (PDF) .
  2. ^ Goodyear Dana (14 sierpnia 2017). „Truskawkowa Dolina” . Nowojorczyk . Źródło 16 sierpnia 2017 .
  3. ^ Li, Wei; Deng, Yiwen; Ning, Yuse; On, Zuhua; Wang, Guo-Liang (29.04.2020). „Wykorzystywanie odporności na choroby o szerokim spektrum w uprawach: od rozbioru molekularnego do hodowli”. Roczny przegląd biologii roślin . Przeglądy roczne . 71 (1): 575-603. doi : 10.1146/annurev-arplant-010720-022215 . ISSN  1543-5008 . str.  587, " 4.5. Zmieniona ekspresja inżynierii genów związanych z obroną i patogenezą BSR jest możliwe przy użyciu zarówno genów sygnalizacji obronnej, jak i PR , ponieważ zwykle działają one za receptorami immunologicznymi. ... Geny sygnalizacji obronnej i PR są zachowane w różnych gatunkach roślin, co pozwala na osiągnięcie BSR w wielu uprawach poprzez ekspresję głównego regulatora obrony Arabidopsis NPR1 (...164...). '
  4. ^ B Brody JE (05 grudnia 2000). „Zdrowie osobiste; żywność zmieniona genetycznie: sprawa przeciwko panice” . New York Times . Źródło 11.11.2011 . Sprawdź wartości dat w: |accessdate=( pomoc )
  • Capocasa F., Diamanti J., Tulipani S., Battino M. i Mezzetti B. (2008). Hodowla truskawek (fragaria X ananassa duch) w celu podniesienia jakości odżywczej owoców. Biofaktory, 34(1), 67-72.
  • Wzmocnienie jagód, truskawek i jeżyn poprzez podejścia molekularne ... raport roczny [źródło elektroniczne] (2006). [Waszyngton, DC] : Departament Rolnictwa Stanów Zjednoczonych, Dział Badań Rolniczych.
  • Korbin, MU (2011). Molekularne podejścia do odporności na choroby u fragaria spp. Journal of Plant Protection Research, 51(1), 60-65.
  • Lado, J., Vicente, E., Manzzioni, A. i Ares, G. (2010). Zastosowanie pytania „sprawdź wszystko, co dotyczy” do oceny odmian truskawek z programu hodowlanego. Journal of the Science of Food and Agriculture, 90 (13), 2268-2275.
  • Qin, Y., Teixeira da Silva, J., A., Zhang, L. i Zhang, S. (2008). Transgeniczna truskawka: Najnowocześniejsza technologia poprawiająca cechy. Postępy biotechnologiczne, 26(3), 219-232.
  • Sargent, DJ, Fernandéz-Fernandéz, F., Ruiz-Roja, J., Sutherland, BG, Passey, A., Whitehouse, AB, & Simpson, DW (2009). Mapa powiązań genetycznych truskawki uprawnej (fragaria × ananassa) i jej porównanie z mapą referencyjną diploidalnej fragaria. Hodowla molekularna, 24(3), 293-303. Doi : 10.1007/s11032-009-9292-9
  • Shaw, DV, Gordon, TR, Larson, KD, Gubler, WD, Hansen, J. i Kirkpatrick, SC (2010). Hodowla truskawek poprawia odporność genetyczną na werticillium. Rolnictwo Kalifornii, 64(1), 37-41.
  • Whitaker, VM, Hasing, T., Chandler, CK, Plotto, A. i Baldwin, E. (2011). Historyczne trendy w jakości owoców truskawek ujawnione przez próby z odmianami University of Florida i zaawansowane selekcje. HortScience, 46(4), 553-557.
  • Żebrowska, JI (2010). Selekcja in vitro w hodowli odpornościowej truskawki (fragaria x ananassa duch.). Komunikaty w naukach rolniczych i stosowanych biologii, 75(4), 699-704.