За узгој нових биљака кориштене су методе оплемењивања. То је цела наука, која укључује сам процес узгоја нових сорти. У селекцији се користи индивидуална и масовна селекција, метода хибридизације, мутагенеза. Свака од њих помаже да се добију најразличитије врсте усева.
Историчари тврде да су први радови на селекцији извршени пре више од десет хиљада година, када су људи почели да истражују нове територије. Током пресељења, људи су почели да зависе од одређених врста биљака, што је довело до потребе да се побољша квалитет усева. Постепено су почеле да се појављују нове сорте. Сви су потицали од дивљих предака.
Прве биљке које су се узгајале биле су житарице. Људи су научили да узгајају просо, пиринач, пшеницу, јечам. Међу њима су извршене масовне пројекције: сакупљени су материјали који су имали сјеме у ухо и нису се распали. Касније су почели да праве свесни избор: људи су схватили да се многи знакови преносе из генерације у генерацију. Као резултат тога, особа је узела само оне културе које су имале одређене особине, и сачувала их, и по могућности их ојачала.
Археолози су показали да су у давна времена људи имали знање о узгоју култивисане биљке поврће.
Брзи развој у оплемењивању се десио у деветнаестом веку. Током овог периода изграђене су узгојне станице на којима су почели експерименти са биљкама. На станицама су масовно одабрана само она постројења која су испунила све циљеве. Коначно формирање селекције као науке догодило се тек у двадесетом стољећу. Основа за његову селекцију биле су генетика, еволуција, екологија и биологија, географија пољопривреде.
Главни циљ оплемењивања је стварање високо продуктивних сорти које би биле високо отпорне на болести и неповољне услове околине. Развијене су нове методе генетичке селекције.
Основа за узгој нових култура била су знања о изворним материјалима, врстама наследна варијабилност улога окружења, теоријско знање масовне селекције и друге информације.
Приликом селекције, научници су пажљиво одабрали материјал узимајући у обзир све познате генетске карактеристике. Н. Вавилов је дао велики допринос овој науци. Провео је више од педесет експедиција у различите земље свијета како би сакупио сјемење култивираних биљака и њихових дивљих предака. Након тога, створена је прва свјетска енциклопедија биљака, укључујући више од тисућу врста. И даље се складишти у Институту за биљну производњу у Санкт Петербургу. Рад Вавилова користе научници широм света.
Још тридесетих година Н. Вавилов је сугерисао да је, да би се повећала отпорност на болести, било неопходно извршити индивидуалну селекцију или прелазити различите сорте међу собом. Главне потешкоће у стварању одрживих врста је потреба да се узму у обзир штетници који утичу на одређене врсте биљака, као и карактеристике усева. У оплемењивачком раду, научници примењују хибридизацију, масовну и индивидуалну селекцију, биотехнологију, генетички инжењеринг, мутагенезу и друге методе које омогућавају генерисање биљака са високим имунитетом.
Следеће методе селекције се традиционално користе:
Сваки метод селекције има своје карактеристике и подврсте.
Главни критеријум за добијање нових биљних врста је селекција. Ова метода је најучинковитија у узгоју нових усева при раду са самопрашњивим и вегетативно размножавајућим биљкама.
Када се тестира на одрживост, селекција се одвија на два начина: у великим количинама или појединачно.
Најстарија се сматра масовном селекцијом у селекцији, којом се добијају вриједне сировине за садашњу генерацију узгајивача. Овај тип селекције помаже у избору великог броја биљака које задовољавају захтјеве. Током рада се процењује читав комплекс знакова, укључујући и отпорност на болести.
Током масовне селекције биљака, од њих се сакупљају семе, а затим се сије на истом пољу. Резултат обављеног посла треба да буде култура која ће у потпуности испунити одређену карактеристику.
Главна предност вештачког масовног избора је једноставност и могућност брзог побољшања великих количина материјала. Међутим, овај метод има недостатке: немогуће је утврдити из материјалних вриједних хибрида у смислу селекције и користити их за даљи рад. Пример масовне селекције су поља са пшеницом, ражем и другим житарицама. Да би се добила иста сорта (хибрид), потребно је стално прелазити одређене врсте. Немогуће је узимати семена добијена од хибрида за даљи рад, јер су генетски неспособна.
Један од најефикаснијих метода сматра се индивидуална селекција. Омогућава процјену одрживости биљака, као и утврђивање вриједности материјала за даљи рад. Овај тип добијања нових сорти сматра се најзначајнијим.
Метода индивидуалне селекције помаже да се добију индивидуалне одрживе културе чије се потомство пропагира. Тако научници имају могућност да раде са сваком јединицом добијених копија: свако "дете" се проучава одвојено, процењујући према одређеним критеријумима.
На питање о разлици између масовне селекције и индивидуалне селекције, одмах се јавља одговор - у одабиру једне културе за коју научници раде, те у масовној селекцији, одједном се бира много материјала.
Индивидуална селекција помаже у процјени генетске вриједности сваке поједине сорте биљака из одабраних генотипова, како би се контролисале одређене карактеристике потомства у свим фазама процеса селекције. Али да би се добила нова сорта са овим начином селекције, потребно је много времена. Често се користи као тест отпорности на различите врсте болести и штеточина.
Маса и индивидуални методи могу бити једнократни и поново употребљиви.
Ова метода се углавном користи у развоју нових сорти самооплодних биљака. Једнократна индивидуална селекција подразумева конзистентно проучавање свих делова процеса селекције за одређене карактеристике. Једнократна масовна селекција је веома ефикасна у пракси семена, тако да се назива и побољшањем здравља.
Када се ради са биљкама које су разблажене методом унакрсног опрашивања, утврђује се ефикасност хетерозиготности полазног материјала. Поновљена селекција масе помаже да се одржи отпорност биљака на различите патогене болести, на пример, на фузаријум, трулеж. Овај метод такође помаже да се добију усеви отпорни на штеточине.
Предности методе масовне селекције су следеће:
Са масовном репродукцијом, можете добити много биљака са различитим карактеристикама одједном. Узгајивачи процјењују раст, плодност, отпорност на болести и штеточине, итд. За сваки критеријум постоје биљке које савршено одговарају захтевима. Затим се од њих добија садни материјал који чува својства родитеља (различите врсте усева су у стању да сачувају својства и оца и мајке, а тежина својстава зависи од врсте биљке).
Једна од најодрживијих метода оплемењивања, у којој се производе високо отпорне сорте, је хибридизација. Укључује укрштање биљака са различитим генотиповима и различитим наследним способностима. Резултат су хибриди који комбинују родитељске облике.
У одређивању отпорности на болести, хибридизација је ефикасна ако је барем један од родитељских облика носилац вриједних особина које могу заштитити будући хибрид од потенцијално опасних болести и штеточина.
По пријему биљака са високим степеном отпорности на негативне факторе у оплемењивању, користе се различите методе промене гена. Међутим, интраспецифична хибридизација нема добре резултате. Да би се постигли ови циљеви, најмање један родитељски облик мора задовољити потребан ниво ефикасности: обично се ген отпорности на болести преноси од таквих очева и мајки. Због тога је све више научника почело да користи биљке које припадају различитим биолошким таксономима. Узима се у обзир да дивље врсте имају најбољи имунитет, а културне су готово увијек слабе.
Геном отпора је увијек био и остаје дивљи сродник култивираних сорти. Дошло је вријеме када се удаљена метода ријетко користила због немогућности уравнотежења генома родитељских облика и невољкости да се пренесу особине.
Сада се све променило. Методе даљинске хибридизације омогућиле су нам да добијемо најодрживије врсте, као и да развијемо нове сорте, облике житарица и поврћа.
Повремено, култивисане културе губе симптоме. Да би се ово спречило, узгајивачи врше бацкцроссинг, тј. култура је опрашена једним од родитељских облика. Овај метод помаже у "поправљању" сорти, побољшању и додавању нових атрибута. Међутим, овај метод не пружа могућност да се повећа продуктивност биљака и помаже само да се побољша отпорност на одређену врсту болести.
Рад одгајивача може потрајати много година. Постоје биљне сорте које су добијене након деценија рада. Постоји и метода која помаже да се добију хибриди са одговарајућим квалитетима, али то траје много година. Да бисте то урадили, користите методу мутагенезе. Његова употреба је помогла да се биљке доведу до максималне отпорности на различите болести. Пре примене ове методе у свету није постојала ниједна култура са сличном заштитом.