Γενετική βελτίωση φυτών

Abstract

Το εγχειρίδιο παρουσιάζει μια νέα προσέγγιση της βελτίωσης φυτών η οποία βασίζεται στον βασικό και απαράβατο κανόνα της επιλογής φυτών απουσία ανταγωνισμού. Για λόγους σύγκρισης, η νέα μεθοδολογία παρατίθεται σε αντιδιαστολή με την αντίστοιχη τυπική που εφαρμόζεται σε συνθήκες ανταγωνισμού μεταξύ των γενότυπων. Το σύγγραμμα περιλαμβάνει τέσσερις ενότητες με επιμέρους κεφάλαια (γενικό μέρος, αρχές βελτίωσης, μέθοδοι βελτίωσης και ειδικά θέματα βελτίωσης). Το γενικό μέρος εστιάζεται στον τρόπο αναπαραγωγής των φυτών και στις προεκτάσεις του στη γενετική εξέλιξη των ειδών, στους τύπους και στα στάδια δημιουργίας και εμπορευματοποίησης ποικιλιών, καθώς και στη φύση και έκφραση των σύνθετων ποσοτικών γνωρισμάτων. Οι αρχές βελτίωσης περιλαμβάνουν τη δημιουργία και προστασία γενετικής παραλλακτικότητας, τους παράγοντες που επηρεάζουν την αποτελεσματικότητα επιλογής (με ιδιαίτερη έμφαση στον ρόλο του ανταγωνισμού μεταξύ ατομικών φυτών τόσο στην καλλιέργεια όσο και στο πείραμα επιλογής γενοτύπων), καθώς και τα πειραματικά σχέδια στη βελτίωση φυτών με έμφαση στα κυψελωτά σχέδια απουσία ανταγωνισμού. Οι μέθοδοι βελτίωσης περιλαμβάνουν τη μαζική επιλογή, τη γενεαλογική επιλογή, τη δημιουργία υβριδίων, την αναδιασταύρωση, τα επίπεδα πλοειδίας συμπεριλαμβάνοντας τη δημιουργία διπλασιασμένων απλοειδών σειρών, που αναλύονται τόσο με συνθήκες ανταγωνισμού όσο και έλλειψης ανταγωνισμού, ενώ επιπλέον περιγράφεται η μοριακή προσέγγιση στη βελτίωση φυτών. Τέλος, δύο ειδικά κεφάλαια αναφέρονται στην ανάγκη για συνεχή επιλογή, το πρώτο για τη διαχείριση των παραδοσιακών ποικιλιών με στόχο την αναβάθμιση και αξιοποίηση της γενετικής τους παραλλακτικότητας και το δεύτερο για την προστασία επίλεκτων ποικιλιών με στόχο την επιμήκυνση της εμπορικής τους αποδοχής.

This manual presents a new approach to plant breeding based on the inviolable rule of plant selection in the absence of competition. The new methodology is analyzed comparatively with the typical one applied under competition between genotypes. The text includes four sections with individual chapters (general part, breeding principles, breeding methods, and special breeding issues). The general part focuses on the mode of plant reproduction and its implications for genetic evolution, the type of varieties and stages of cultivar development and commercialization, and the nature and expression of complex quantitative traits. Breeding principles include the creation and protection of genetic variability, factors that affect the genotype selection efficiency (particular emphasis is placed on the role of competition between individual plants in either the crop or breeding experiment), and experimental models used in plant breeding with a focus on the honeycomb breeding designs invented for selection in the absence of competition. Breeding methods include mass selection, pedigree selection, hybridization, backcrossing, polyploidy and generation of doubled haploid lines, applied in both regimes of allo-competition and nil-competition; in addition, the molecular approach to plant breeding is described. Finally, two special chapters refer to the need for continuous (non-stop) selection procedures, the first as a means of landrace diversity stewardship to upgrade and exploit their genetic variability, and the second concerning a conservation breeding to prolong longevity and commercial acceptance of elite cultivars.