Inafasiriwa moja kwa moja kutoka kwa Wikipedia ya Kiingereza na Tafsiri ya Google

Kupanda mimea

Yecoro ngano (kulia) cultivar ni nyeti kwa chumvi, mimea kutokana na msalaba mseto na cultivar W4910 (kushoto) kuonyesha uvumilivu mkubwa wa chumvi juu

Kupanda mimea ni sanaa na sayansi ya kubadilisha tabia za mimea ili kuzalisha sifa zinazohitajika. [1] Imekuwa imetumiwa kuboresha ubora wa lishe katika bidhaa kwa wanadamu na wanyama. [2] . Kupanda mimea inaweza kufanywa kupitia mbinu nyingi tofauti kutoka kwa kuchagua tu mimea yenye sifa zinazofaa kwa uenezi, kwa njia ambazo hutumia ujuzi wa genetics na chromosomes, kwa mbinu nyingi za Masi (tazama cultigen na kilimo ). Jeni katika mimea ni nini kinachoamua ni aina gani ya sifa za ubora au zenye kiasi ambazo zitakuwa nazo. Wafugaji wa kupanda lengo ni hivyo wanaweza kuunda matokeo maalum ya mimea na aina ambazo zina uwezekano wa kupanda. [2]

Kuzalisha mimea imetumika kwa maelfu ya miaka, tangu karibu na mwanzo wa ustaarabu wa kibinadamu. Inatumika ulimwenguni pote na watu kama vile wakulima na wakulima, au kwa wafugaji wa mmea wa kitaaluma walioajiriwa na mashirika kama vile taasisi za serikali , vyuo vikuu, vyama vya sekta maalum za mimea au vituo vya utafiti.

Mashirika ya kitaifa ya maendeleo ya taifa wanaamini kwamba mazao mapya ya mazao ni muhimu kwa kuhakikisha usalama wa chakula kwa kuendeleza aina mpya ambazo ni za juu-kukuza, sugu ya magonjwa, sugu ya ukame au kanda inayofanyika kwa mazingira tofauti na mazingira ya kukua.

Yaliyomo

Historia

Kuzalisha mimea ilianza kwa kilimo cha kulala na hasa ndani ya mimea ya kwanza ya kilimo , mazoezi ambayo inakadiriwa kuwa sasa ya miaka 9,000 hadi 11,000. [3] Wakulima wa awali wa awali walichagua mimea ya vyakula na tabia maalum, na wakawaajiri kama progenitors kwa vizazi vilivyofuata, na kusababisha mkusanyiko wa sifa za thamani kwa muda.

Uchunguzi wa Gregor Mendel na uchanganuzi wa mimea uliongozwa na kuanzisha sheria za urithi . Mara kazi hii ikajulikana, iliunda msingi wa sayansi mpya ya genetics , ambayo ilichechea utafiti na wanasayansi wengi wa mimea wakfu kwa kuboresha uzalishaji wa mazao kupitia uzalishaji wa mimea.

Uzalishaji wa mimea ya kisasa hutumiwa kwa maumbile, lakini msingi wake wa kisayansi ni pana, unaohusu biolojia ya molekuli , cytology , systematics , physiology , pathology , entomology , kemia , na takwimu ( biometrics ). Pia imeendeleza teknolojia yake mwenyewe.

Kikabila cha kupanda mimea

Njia moja kuu ya kuzaliana kwa mimea ni uteuzi, mchakato wa kueneza kwa mimea mimea yenye sifa zinazohitajika na kuondokana na "kukata" wale wenye sifa zisizohitajika. [4]

Mbinu nyingine ni interbreeding makusudi (kuvuka) ya watu binafsi kwa karibu au wa mbali na kuzalisha aina mazao mapya au mistari na mali zuri. Mimea imeelekezwa kuanzisha sifa / jeni kutoka kwa aina tofauti au mstari kwenye historia mpya ya maumbile. Kwa mfano, koga -resistant pea inaweza walivuka na pea zinazotoa mavuno lakini wanahusika, lengo la msalaba kuwa kuanzisha koga upinzani bila kupoteza sifa ya juu mavuno. Programu kutoka msalaba ingeweza kuvuka na mzazi aliyejitokeza ili kuhakikisha kuwa watoto walikuwa wengi kama mzazi mwenye kujitoa sana, ( kurudi nyuma ). Watoto kutoka msalaba huo basi watajaribiwa kwa mavuno (uteuzi, kama ilivyoelezwa hapo juu) na upinzani wa ukingo na mimea yenye kustaafu ya juu itaendelezwa. Mimea pia inaweza kuvuka kwa wenyewe ili kuzalisha aina zisizozalishwa kwa ajili ya kuzaliana. Vipimo vya maji yanaweza kutengwa kwa kutumia mifuko ya uchafuzi .

Uzazi wa kawaida unategemea sana juu ya kupunguzwa kwa homologous kati ya chromosomes ili kuzalisha utofauti wa maumbile . Mtangazaji wa mimea ya kikabila pia anaweza kutumia mbinu kadhaa za vitro kama vile protoplast fusion, uokoaji wa kijivu au mutagenesis (angalia chini) ili kuzalisha utofauti na kuzalisha mimea ya mseto ambayo haikuwepo katika asili .

Makala ambayo wafugaji wamejaribu kuingiza katika mimea ya mazao ni pamoja na:

  1. Uboreshaji wa ubora , kama vile lishe iliyoongezeka, kuboresha ladha, au uzuri zaidi
  2. Kuongezeka kwa mazao ya mazao
  3. Kuongezeka kwa uvumilivu wa shida za mazingira ( salinity , joto kali, ukame )
  4. Upinzani kwa virusi , fungi na bakteria
  5. Kuongezeka kwa uvumilivu kwa wadudu wadudu
  6. Kuongezeka kwa uvumilivu wa madawa ya kulevya
  7. Kipindi cha muda mrefu cha kuhifadhi kwa mazao ya mavuno

Kabla ya Vita Kuu ya II

Orodha ya Garton kutoka 1902

Mafanikio ya mazao ya uzalishaji wa kibiashara yalianzishwa tangu mwishoni mwa karne ya 19. [ ufafanuzi unahitajika ] Wapandaji wa Kilimo wa Gartons nchini Uingereza ulianzishwa katika miaka ya 1890 na John Garton, ambaye alikuwa mmoja wa kwanza kwa biashara ya aina mpya za mazao ya kilimo yaliyotengenezwa kwa njia ya kupamba rangi. [5] kampuni ya utambulisho wa kwanza na wingi Oat , moja ya kwanza ya aina nafaka kilimo kikaingia kutoka msalaba kudhibitiwa, ilianzisha kwa biashara mwaka 1892. [6] [7]

Mapema katika karne ya 20, mimea wafugaji waligundua kwamba Mendel matokeo na asili zisizo random ya urithi inaweza kutumika kwa miche wakazi zinazozalishwa kwa njia ya makusudi pollinations kutabiri masafa ya aina mbalimbali. Mazao ya ngano yalitolewa ili kuongeza uzalishaji wa mazao ya Italia wakati wa kinachojulikana kama " vita kwa ajili ya nafaka " (1925-1940). Heterosis ilielezwa na George Harrison Shull . Inaelezea tabia ya kizazi cha msalaba maalum ili kuharibu wazazi wote wawili. Kugundua manufaa ya heterosis kwa uzalishaji wa mimea imesababisha maendeleo ya mistari ya ndani ambayo hufunua faida ya heterotic wakati wa kuvuka. Maharage ilikuwa aina ya kwanza ambapo heterosis ilitumiwa sana kuzalisha mahuluti.

Njia za takwimu pia zilitengenezwa ili kuchambua hatua ya jeni na kutofautisha tofauti ya kustahili kutokana na tofauti zinazosababishwa na mazingira. Mnamo mwaka wa 1933 mbinu nyingine muhimu ya kuzaliana, ugonjwa wa kiume wa cytoplasmic (CMS), uliotengenezwa kwa mahindi, ulielezewa na Marcus Morton Rhoades . CMS ni tabia ya uzazi ambayo imefanya mmea huzalisha poleni isiyo na uzazi. Hii inawezesha uzalishaji wa mahuluti bila ya haja ya kupoteza kazi kubwa.

Hizi mbinu za kuzaliana mapema zilipelekea kuongezeka kwa mazao makubwa nchini Marekani mapema karne ya 20. Kuongezeka kwa mazao sawa hayakuzalishwa mahali pengine mpaka baada ya Vita Kuu ya II , Mapinduzi ya Green yaliongeza uzalishaji wa mazao katika nchi zinazoendelea katika miaka ya 1960.

Baada ya Vita Kuu ya II

In vitro-utamaduni wa Vitis (mizabibu), Taasisi ya Kuzaa zabibu za Geisenheim

Kufuatia Vita Kuu ya Ulimwengu , mbinu kadhaa zilianzishwa ambazo zimewawezesha wafugaji wa mimea kuchanganya aina zinazohusiana, na kwa ujasiri kushawishi utofauti wa maumbile.

Wakati aina zenye uhusiano wa karibu zinavuka, wafugaji wa mimea hutumia mbinu kadhaa za utamaduni wa tishu ili kuzalisha uzazi kutoka kwa uzazi mwingine usio na matunda. Mazao ya ndani na ya kiingiliki yanazalishwa kutoka msalaba wa aina au genera ambazo sio kawaida kuzaliana kwa kila mmoja. Misalaba hii inajulikana kama misalaba ya Wide . Kwa mfano, triticale nafaka ni mseto wa ngano na rye . Siri katika mimea inayotokana na kizazi cha kwanza kilichoundwa kutoka msalaba kilikuwa na idadi ya chromosomes isiyo na usawa na matokeo yake yalikuwa yanayosababishwa. Mgawanyiko wa kiini inhibitor colchicin ulikuwa unatumiwa mara mbili ya idadi ya chromosomes katika seli na hivyo kuruhusu uzalishaji wa mstari wenye rutuba.

Kushindwa kuzalisha mseto inaweza kuwa kutokana na kutokuwepo kabla au baada ya mbolea . Kama mbolea inawezekana kati ya aina mbili au genera, mahuluti kiinitete inaweza kutoa mimba kabla kukomaa. Ikiwa hutokea kizito kutokana na msalaba wa ndani au intergeneric wakati mwingine huweza kuokolewa na kukuzwa ili kuzalisha mmea mzima. Njia hiyo inajulikana kama Uokoaji wa Embryo . Mbinu hii imetumika kuzalisha mchele mpya kwa Afrika , msalaba wa ndani wa mchele wa Asia (Oryza sativa) na mchele wa Afrika (Oryza glaberrima) .

Mahuluti yanaweza pia kuzalishwa na mbinu inayoitwa protoplast fusion. Katika kesi hii protoplasts ni fused, kwa kawaida katika shamba umeme. Recombinants vizuri zinaweza kurejeshwa katika utamaduni.

Matibabu ya kemikali kama EMS na DMS , mionzi na transposons hutumiwa kuzalisha mutants na tabia zinazohitajika ambazo zinazalishwa na mimea nyingine - mchakato unaojulikana kama Uzao wa Mutation . Wakulima wa kawaida wa mimea pia huzalisha utofauti wa maumbile ndani ya aina kwa kutumia mchakato unaoitwa somaclonal tofauti , ambayo hutokea katika mimea inayotokana na utamaduni wa tishu, hasa mimea inayotokana na callus . Uingizaji wa polyploidy , na kuongeza au kuondolewa kwa kromosomu kwa kutumia mbinu inayoitwa uhandisi wa chromosome pia inaweza kutumika.

Wakati tabia yenye kuhitajika imetengenezwa kwenye aina, misalaba kadhaa kwa mzazi aliyependekezwa hufanywa kufanya mmea mpya kuwa sawa na mzazi aliyependekezwa iwezekanavyo. Kurejea kwa mfano wa pea ya kukabiliana na koga iliyovuka kwa pea yenye kuzalisha sana lakini inayohusika, ili kuwazaa watoto wa msalaba wa msalaba kama vile mzazi mwenye kujitoa sana, watoto watarejea kwa mzazi huyo kwa vizazi kadhaa ( Angalia kurudi nyuma ). Utaratibu huu huondoa zaidi mchango wa maumbile wa mzazi mgumu wa sugu. Kutoka kwa kawaida ni mchakato wa mzunguko.

Kwa mbinu za kuzaliana za kikabila, mkulima hajui hasa jeni ambazo zimeletwa kwenye mimea mpya. Kwa hiyo wanasayansi fulani wanasema kwamba mimea zinazozalishwa na mbinu za kuzaliana za kikabila zinapaswa kuwa na utawala sawa wa kupima usalama kama mimea iliyobadilishwa . Kumekuwa na matukio ambapo mimea inayotengenezwa kwa kutumia mbinu za kisasa hazikufaa kwa ajili ya matumizi ya binadamu, kwa mfano sumu ya solanine haikuongezeka kwa makusudi kwa ngazi zisizokubalika katika aina fulani za viazi kwa kuzaliana kwa mimea. Aina mpya ya viazi mara nyingi huchunguzwa kwa viwango vya solanine kabla ya kufikia sokoni.

Kupanda mimea ya kisasa

Kuzalisha mimea ya kisasa inaweza kutumia mbinu za biolojia ya molekuli kuchagua, au katika kesi ya muundo wa maumbile, kuingiza, sifa zinazofaa katika mimea. Matumizi ya teknolojia ya bioteknolojia au biolojia ya molekuli pia inajulikana kama uzazi wa molekuli .

Vifaa vya kisasa katika biolojia ya molekuli sasa hutumiwa katika uzalishaji wa mimea.

Uchaguzi uliosaidiwa uchapishaji

Wakati mwingine jeni nyingi zinaweza kushawishi tabia nzuri katika uzalishaji wa mimea. Matumizi ya zana kama vile alama za Masi au DNA za kidole zinaweza ramani ya maelfu ya jeni. Hii inaruhusu wafugaji wa mimea kutazama idadi kubwa ya mimea kwa wale wanao na sifa ya maslahi. Uchunguzi huo unategemea uwepo au kutokuwepo kwa jeni fulani kama ilivyoelekezwa na taratibu za maabara, badala ya utambulisho wa kuona wa tabia iliyoelezwa kwenye mmea. Madhumuni ya uteuzi wa kusaidiwa na alama, au kupanda uchambuzi wa genomes, ni kutambua eneo na kazi ( phenotype ) ya jeni mbalimbali ndani ya jenome. Ikiwa jeni zote zinatambuliwa husababisha mlolongo wa Gome . Mimea yote ina ukubwa tofauti na urefu wa genomes na jeni ambazo zina kanuni za protini mbalimbali, lakini pia ni sawa. Ikiwa eneo la jeni na kazi hutambuliwa katika aina moja za mimea, uwezekano mkubwa wa jeni unaweza pia kupatikana katika eneo sawa katika aina nyingine ya genome. [8]

Kuzalisha upya na haploids mara mbili (DH)

[ ufafanuzi unahitajika ] Mimea ya Homozygous yenye sifa zinazofaa zinaweza kutolewa kutoka kwa mimea ya mwanzo ya heterozygous , ikiwa kiini cha haploid na vidole vya sifa hizo zinaweza kutolewa, na kisha kutumika kufanya haploid mara mbili . Haploid mara mbili itakuwa homozygous kwa sifa zinazohitajika. Aidha, mimea mbili za homozygous zinazoundwa kwa njia hiyo zinaweza kutumiwa kuzalisha kizazi cha mimea ya mseto wa F1 ambayo ina faida ya heterozygosity na aina nyingi za sifa zinazowezekana. Kwa hivyo, mmea mmoja wa heterozygous waliochaguliwa kwa sifa zake zinazohitajika zinaweza kubadilishwa kuwa aina ya heterozygous (F1 mseto) bila umuhimu wa kuzaa mboga lakini kama matokeo ya msalaba wa mistari mbili ya homologious / mara mbili ya haploid inayotokana na mmea wa awali uliochaguliwa. [9] Kutumia mimea ya mimea ya kuzalisha inaweza kuzalisha mistari ya mimea ya haploid au mara mbili. Hii inapungua kiasi cha utofauti wa maumbile kati ya aina hizo za mimea ili kuchagua kwa sifa zinazohitajika ambazo zitaongeza fitness ya watu binafsi. Kutumia njia hii hupunguza haja ya kuzaliana vizazi mbalimbali vya mimea ili kupata kizazi ambacho ni homologous kwa sifa zinazohitajika, kwa hiyo uhifadhi muda mwingi katika mchakato. Kuna mbinu nyingi za kuzalisha tishu ambazo zinaweza kutumiwa kufikia mimea ya haploid, lakini michupisho ya microspore kwa sasa ni ya kuahidi sana kwa kuzalisha idadi kubwa zaidi. [8]

uhariri

Urekebishaji wa mimea ya mimea unapatikana kwa kuongeza jeni au jeni maalum kwenye mmea, au kwa kugonga gene na RNAi , ili kuzalisha phenotype yenye kuhitajika. Mimea inayotokana na kuongeza jeni mara nyingi inajulikana kama mimea ya transgenic . Ikiwa kwa jeni za jeni za jeni za mimea au mimea inayoweza kutumiwa hutumiwa chini ya udhibiti wa mtetezi wao wa asili, basi huitwa mimea ya cisgenic . Wakati mwingine marekebisho ya maumbile yanaweza kuzalisha mimea na sifa au tabia zinazohitajika zaidi kuliko kuzaliana kwa kawaida kwa sababu idadi kubwa ya jenasi ya mmea haibadilishwa.

Ili kibadilishaji mimea, jengo la maumbile linapaswa kuundwa ili jeni liongezwe au kuondolewa litaonyeshwa na mmea. Kwa kufanya hivyo, mtetezi kuendesha transcription na mlolongo wa kukomesha kuacha transcription ya jeni mpya, na jeni au jeni ya riba lazima kuletwa kwa mmea. Mchapishaji wa mimea iliyobadilishwa pia imejumuishwa. Katika maabara , upinzani wa antibiotic ni alama ya kawaida: Mimea ambayo yamebadilishwa kwa ufanisi itaongezeka kwenye vyombo vya habari vyenye antibiotics; mimea ambayo haijabadilishwa itafa. Katika matukio fulani ya kuchaguliwa huondolewa kwa kurudi nyuma na mmea wa wazazi kabla ya kutolewa kwa biashara.

Ujenzi huweza kuingizwa kwenye jenomea ya mimea na upungufu wa maumbile kwa kutumia bakteria Agrobacterium tumefaciens au A. rhizogenes , au kwa njia za moja kwa moja kama bunduki ya jeni au microinjection . Kutumia virusi vya mimea kuingiza ujenzi wa maumbile kwenye mimea pia kuna uwezekano, lakini mbinu hiyo ni mdogo na aina mbalimbali ya virusi. Kwa mfano, Cauliflower mosaic virus (CaMV) pekee huambukiza cauliflower na aina husika. Vikwazo vingine vya vectors virusi ni kwamba virusi si kawaida kupita juu ya uzazi, hivyo kila mmea lazima inoculated.

Wengi wa mimea ya transgenic iliyotolewa kwa kibiashara kwa sasa ni mdogo kwa mimea ambayo imeanzisha upinzani dhidi ya wadudu wadudu na herbicides . Upinzani wa wadudu unafanikiwa kwa kuingizwa kwa jeni kutoka kwa Bacillus thuringiensis (Bt) ambayo inajumuisha protini ambayo ni sumu kwa wadudu wengine. Kwa mfano, mbegu ya pamba , pamba ya kawaida ya pamba, hupatia pamba ya Bt itaingiza sumu na kufa. Dawa za dawa za kulevya zinafanya kazi kwa kumfunga kwa enzymes fulani za mimea na kuzuia hatua zao [10] . Enzymes ambazo dawa huzuia hujulikana kama tovuti inayolengwa ya herbicides. Upungufu wa madawa ya kulevya unaweza kuzalishwa katika mazao kwa kuonyesha toleo la protini ya tovuti ambayo haijalindwa na dawa. Hii ndio njia inayotumika kuzalisha mimea ya mimea ya glyphosate (Ona Glyphosate )

Urekebishaji wa maumbile unaweza kuongeza zaidi mavuno kwa kuongeza uvumilivu wa shida kwa mazingira fulani. Inasisitiza kama vile tofauti ya joto, hutambulishwa kwa mmea kwa njia ya kukimbia kwa molekuli zinazoashiria ambayo itaamsha kipengele cha Transcription ili kudhibiti uelezeo wa Gene . Utoaji mkubwa wa jeni fulani zinazohusishwa na upungufu wa baridi umeonyeshwa kuwa sugu zaidi ya kufungia, ambayo ni sababu moja ya kawaida ya kupoteza mazao [11]

Urekebishaji wa mimea ya mimea ambayo inaweza kuzalisha madawa (na kemikali za viwanda), wakati mwingine huitwa pharming , ni eneo jipya zaidi la uzazi wa mimea. [12]

Masuala na wasiwasi

Ukuaji wa kisasa wa mimea, ikiwa ni classical au kupitia uhandisi wa maumbile, huja na maswala ya wasiwasi, hasa kuhusiana na mazao ya chakula. Swali la kuwa kuzaa kunaweza kuwa na athari mbaya juu ya thamani ya lishe ni muhimu katika suala hili. Ingawa utafiti mdogo wa moja kwa moja katika eneo hili umefanywa, kuna dalili za kisayansi ambazo, kwa kuzingatia mambo fulani ya maendeleo ya mmea, mambo mengine yanaweza kupunguzwa. Utafiti uliochapishwa katika Jarida la Chuo Kikuu cha Marekani cha Lishe mwaka 2004, ulibadilishwa Mabadiliko katika Takwimu za Uzalishaji wa Chakula cha USDA kwa Mazao ya Jani 43, 1950 hadi 1999 , ikilinganishwa na uchambuzi wa lishe wa mboga uliofanywa mwaka 1950 na mwaka 1999, na kupatikana kwa kiasi kikubwa katika sita ya 13 virutubisho kipimo, ikiwa ni pamoja na 6% ya protini na 38% ya riboflavin . Kupunguza kwa kalsiamu , phosphorus , chuma na asidi ascorbic pia vilipatikana. Utafiti huo uliofanywa katika Chuo Kikuu cha Biochemical, Chuo Kikuu cha Texas huko Austin , ulihitimisha kwa muhtasari: "Tunasema kwamba kushuka kwa kweli kwa kawaida kunaelezewa kwa urahisi na mabadiliko katika aina zilizokuzwa kati ya 1950 na 1999, ambayo inaweza kuwa na biashara kati ya mazao ya mazao na virutubisho. " [13]

Mjadala unaozunguka chakula kilichobadilika katika miaka ya 1990 ilifikia mwaka wa 1999 kwa suala la habari na habari za hatari, [14] na inaendelea leo - kwa mfano, " Ujerumani imetoa uzito wake baada ya kuongezeka kwa mimea ya Ulaya juu ya mazao yaliyotengenezwa kwa kupiga marufuku kupanda ya aina nyingi za nafaka zisizo na wadudu. " [15] Mjadala huo unahusisha athari za mazingira ya mimea iliyobadilishwa , usalama wa vyakula na dhana zilizobadilishwa kwa ajili ya usalama kama ulinganisho mkubwa . Masuala hayo sio mpya ya kupanda mimea. Nchi nyingi zina taratibu za udhibiti zilizopo mahali ili kusaidia kuhakikisha kwamba aina mpya za mazao zinazoingia sokoni zina salama na hukutana na mahitaji ya wakulima. Mifano ni usajili wa aina mbalimbali, mipango ya mbegu, idhini ya udhibiti wa mimea ya GM, nk.

Haki za wafugaji wa mimea pia ni suala kubwa na lisilo na utata. Leo, uzalishaji wa aina mpya inaongozwa na wafugaji wa mimea ya kibiashara, ambao wanatafuta kulinda kazi zao na kukusanya misaada kupitia mikataba ya kitaifa na ya kimataifa inayotokana na haki za haki za kiakili . Masuala mbalimbali yanayohusiana ni ngumu. Kwa maneno rahisi, wakosoaji wa sheria zinazozidi kuzuia wanasema kwamba, kupitia mchanganyiko wa shinikizo la kiufundi na kiuchumi, wafugaji wa kibiashara wanapunguza viumbe hai na huzuia watu binafsi (kama vile wakulima) kutoka katika kukuza na kusambaza mbegu kwenye ngazi ya kikanda [16] . Jitihada za kuimarisha haki za wafugaji, kwa mfano, kwa kupunguza muda wa ulinzi wa aina mbalimbali, unaendelea. [17]

Wakati mimea mpya ya mimea au mimea imeongezeka, lazima iendelezwe na kuenezwa. Mimea fulani huenea kwa njia ya asexual wakati wengine huenezwa na mbegu. Mbegu zinazozalishwa kwa mbegu zinahitaji udhibiti maalum juu ya chanzo cha mbegu na taratibu za uzalishaji ili kudumisha uadilifu wa matokeo ya mbegu za mimea. Kutengwa ni muhimu ili kuzuia uchafuzi wa msalaba na mimea inayohusiana au kuchanganya mbegu baada ya kuvuna. Kutengwa kwa kawaida hufanywa na kupanda kwa mbegu lakini katika mazao fulani, mimea inahusishwa katika kijani au mabwawa (yanayotumiwa mara nyingi wakati wa kuzalisha viungo vya F1.)

Wajibu wa uzalishaji wa mimea katika kilimo hai

Wakosoaji wa kilimo cha kikaboni wanasema ni ndogo sana-kukubali kuwa mbadala inayofaa kwa kilimo cha kawaida. Hata hivyo, sehemu ya utendaji huo mbaya inaweza kuwa matokeo ya kukua kwa aina isiyofaa. [18] [19] Inakadiriwa kuwa zaidi ya 95% ya kilimo cha kikaboni hutegemea aina zilizopangwa kwa kawaida, ingawa mazingira ya uzalishaji yaliyopatikana katika mifumo ya kawaida ya kilimo na ya kawaida ni tofauti kabisa kutokana na tabia zao za udhibiti tofauti. [19] Wengi hasa, wakulima wa kikaboni wana pembejeo ndogo zinazopatikana kuliko wakulima wa kawaida ili kudhibiti mazingira yao ya uzalishaji. Aina za kuzaa hasa zimefanyika na mazingira ya kipekee ya kilimo kikaboni ni muhimu kwa sekta hii kutambua uwezekano wake kamili. Hii inahitaji uteuzi kwa sifa kama vile: [19]

  • Ufanisi wa matumizi ya maji
  • Ufanisi wa kutumia maji (hasa nitrojeni na fosforasi )
  • Ushindani wa magugu
  • Kuhimili udhibiti wa magugu wa magugu
  • Upungufu wa wadudu / ugonjwa
  • Ukomavu wa mapema (kama utaratibu wa kuepuka matatizo fulani)
  • Usumbufu wa matatizo ya Abiotic (yaani ukame, salinity, nk ...)

Hivi sasa, mipango machache ya uzalishaji huelekezwa kwa kilimo cha kikaboni na hadi hivi karibuni wale ambao walifanya kushughulikia sekta hii kwa ujumla wametegemea uteuzi wa moja kwa moja (ie uteuzi katika mazingira ya kawaida kwa sifa zinazozingatiwa muhimu kwa kilimo kikaboni). Hata hivyo, kwa sababu tofauti kati ya mazingira ya kikaboni na ya kawaida ni kubwa, genotype iliyotolewa inaweza kufanya tofauti sana katika kila mazingira kutokana na mwingiliano kati ya jeni na mazingira (angalia uingizaji wa jeni-mazingira ). Ikiwa mwingiliano huu ni wa kutosha, sifa muhimu zinazohitajika kwa mazingira ya kikaboni haziwezi kufunuliwa katika mazingira ya kawaida, ambayo yanaweza kusababisha uteuzi wa watu wasiofaa. [18] Ili kuhakikisha aina zilizopatikana zaidi zinatambuliwa, watetezi wa uzalishaji wa kikaboni sasa wanaendeleza matumizi ya uteuzi wa moja kwa moja (yaani uteuzi katika mazingira ya lengo) kwa sifa nyingi za kilimo.

Kuna mbinu nyingi zinazozalishwa za kisasa na za kisasa ambazo zinaweza kutumika kwa ajili ya kuboresha mazao katika kilimo kikaboni licha ya kupiga marufuku viumbe vilivyotengenezwa . Kwa mfano, misalaba iliyodhibitiwa kati ya watu binafsi inaruhusu tofauti zinazofaa za maumbile ziwekewe na kuhamishiwa kwa mbegu kupitia michakato ya asili. Uchaguzi uliosaidiwa na alama inaweza pia kuajiriwa kama chombo cha kugundua ili kuwezesha uteuzi wa watoto wanaohusika na sifa zinazohitajika, kwa kasi ya mchakato wa kuzaliana. [20] Mbinu hii imethibitishwa hasa kwa ajili ya kuanzishwa kwa jeni za kupinga katika asili mpya, pamoja na uteuzi bora wa jeni nyingi za kupinga zilizopigwa kwa mtu mmoja. Kwa bahati mbaya, alama za Masi hazipo sasa kwa sifa nyingi muhimu, hususan zile zinazolindwa na jeni nyingi.

Akizungumzia usalama wa chakula duniani kupitia uzalishaji wa mimea

Kwa kilimo cha baadaye cha kustawi kuna mabadiliko muhimu ambayo yanapaswa kufanywa kwa mujibu wa maswala ya kimataifa. Masuala haya ni ardhi ya kilimo, hali ya mazao kali na usalama wa chakula ambayo inahusisha, kuwa na uwezo wa kutoa idadi ya watu duniani kwa chakula kilicho na virutubisho vya kutosha. Mazao haya yanahitaji kuwa na uwezo wa kukomaa katika mazingira kadhaa kuruhusu upatikanaji wa ulimwenguni pote, hii inahusisha masuala kama vile kuvumiliana kwa ukame. Masuala haya ya kimataifa yanaweza kupatikana kupitia mchakato wa kuzaliana kwa mimea, kwa sababu hutoa uwezo wa kuchagua jeni maalum zinazowezesha mazao kufanywa kwa kiwango ambacho hutoa matokeo yaliyohitajika.

Kuongeza mavuno bila upanuzi

Kwa ongezeko la idadi ya watu, uzalishaji wa chakula unahitaji kuongezeka kwa hiyo. Inakadiriwa kuwa ongezeko la 70% la uzalishaji wa chakula inahitajika kwa mwaka wa 2050 ili kufikia Azimio la Mkutano wa Dunia juu ya Usalama wa Chakula. Lakini kwa uharibifu wa ardhi ya kilimo, kupanda tu mazao mengi sio chaguo bora. Aina mpya za mimea zinaweza kuendelezwa kwa njia ya kuzaliana kwa mimea inayozalisha mazao bila kuzingatia ongezeko la eneo la ardhi. Mfano wa hii unaweza kuonekana katika Asia, ambapo uzalishaji wa chakula kwa kila mtu umeongezeka mara mbili. Hii imefanikiwa kupitia sio tu matumizi ya mbolea, lakini kupitia matumizi ya mazao bora ambayo yamepangwa kwa eneo hilo. [21] [22]

Kuzaliana kwa kuongezeka lishe thamani

Kupanda mimea kunaweza kuchangia usalama wa chakula duniani kama chombo cha gharama nafuu cha kuongeza thamani ya lishe ya mbolea na mazao. Uboreshaji wa thamani ya lishe kwa ajili ya mazao ya mbolea kutokana na matumizi ya kemia ya uchambuzi na teknolojia ya fermentation ya rumen yameandikwa tangu 1960; sayansi hii na teknolojia iliwapa wafugaji uwezo wa kuchunguza maelfu ya sampuli ndani ya muda mdogo, maana wafugaji wanaweza kutambua haraka zaidi ya kufanya mseto. Eneo kuu la ongezeko la maumbile lililofanywa lilikuwa na vitamini vyenye kavu ya digestibility (IVDMD) na kusababisha ongezeko la asilimia 0.7-2.5, na ongezeko la 1% la IVDMD moja ya Taurus pia inayojulikana kama wanyama wa ng'ombe walisema kuwa ongezeko la asilimia 3.2 ya kila siku lilipata faida. Uboreshaji huu unaonyesha kuzaliana kwa mimea ni chombo muhimu katika kilimo cha kilimo cha baadaye kitakachofanya kwa ngazi ya juu zaidi. [23]

Kuzaa kwa uvumilivu

Kupanda mimea ya mazao ya mseto umekuwa maarufu duniani kote kwa jitihada za kupambana na mazingira magumu. Kwa muda mrefu wa ukame na ukosefu wa maji au uvumilivu wa matatizo ya nitrojeni imekuwa sehemu muhimu ya kilimo. Wafugaji wa mimea wamezingatia kutambua mazao ambayo itahakikisha mazao yanafanya chini ya masharti haya; njia ya kufikia hili ni kutafuta matatizo ya mazao ambayo ni upinzani wa hali ya ukame na nitrojeni ya chini. Ni dhahiri kutokana na hili kwamba kuzaliana kwa mimea ni muhimu kwa ajili ya kilimo cha baadaye kuishi kama inawezesha wakulima kuzalisha mazao ya kupambana na matatizo na hivyo kuboresha usalama wa chakula. [24]

Shirikishi kupanda uzalishaji

Uzalishaji wa mmea wa kushiriki (PPB) ni wakati wakulima wanashiriki katika mpango wa kuboresha mazao na fursa za kufanya maamuzi na kuchangia katika mchakato wa utafiti kwa hatua tofauti. [25] [26] [27] Mbinu za ushirikishwaji wa kuboresha mazao zinaweza pia kutumika wakati bioteknolojia ya mimea inatumika kwa ajili ya kuboresha mazao. [28] Mifumo ya kilimo ya ndani na utofauti wa maumbile huendelezwa na kuimarishwa na kuboresha mazao, ambayo kuboresha mazao ya ushirikiano (PCI) ina jukumu kubwa. PPB inaimarishwa na wakulima ujuzi wa ubora unaohitajika na kutathmini mazingira ya lengo ambayo huathiri ufanisi wa PPB. [29]

Orodha ya kupanda mashuhuri wafugaji

  • Thomas Knight Knight
  • Keith Downey
  • Luther Burbank
  • Nazareno Strampelli
  • Niels Ebbesen Hansen
  • Norman Borlaug

Masharti kuhusiana na uzalishaji wa mimea

  • Pollen ya mentor , pollen isiyoingizwa ambayo inaambatana na mmea wa kike huchanganywa na poleni ambayo kwa kawaida haiwezi kuwa haiendani. Pollen mshauri ina athari ya kuongoza poleni wa kigeni kwa ovules. [30]
  • S1 kizazi , bidhaa ya kujitegemea mbolea. [30]

Tazama pia

  • Kiwanja cha bioactive
  • Cisgenesis
  • Kupanda mazao huko Nepal
  • Kulima mimea ya mimea
  • Kuunganisha jozi mbili
  • EUCARPIA
  • Familia ya msingi ya ramani ya QTL
  • Genomics ya domestication
  • Msimbo wa Kimataifa wa Uteuzi wa Mimea Iliyopandwa
  • Utekelezaji wa usaidizi wa alama (MAS)
  • Mbegu ya Orthodox
  • Ramani ya QTL
  • Kupunguza mbegu
  • Mbinu za kuchagua katika uzalishaji wa mimea kulingana na njia ya uzazi
  • Kuzalisha Smart

Marejeleo

  1. ^ Mazao ya Mzao ya Kuzalisha. 1995. Sleper na Poehlman. Page 3
  2. ^ B Hartung, Frank, Schiemann, Joachim. "Kupanda mimea sahihi kwa kutumia mbinu mpya za uhariri wa genome: fursa, usalama na udhibiti katika EU" . jarida la mmea . 78 (5). toa : 10.1111 / tpj.12413 .
  3. ^ Piperno, DR; Ranere, AJ; Holst, I .; Iriarte, J .; Dickau, R. (2009). "Mbegu za nafaka na phytolith ushahidi wa mapema ya milenia ya tisa BP mahindi kutoka Balsas River Valley, Mexico" . PNAS . 106 (13): 5019-5024. doi : 10.1073 / pnas.0812525106 . PMC 2664021 Freely accessible . PMID 19307570 .
  4. ^ Deppe, Carol (2000). Kuzaa aina zako za mboga . Chelsea Green Publishing. | ukurasa = 237-244
  5. ^ "Kupanda mimea" .
  6. ^ Spring Seed Catalog 1899, Gartons Limited
  7. ^ Noel Kingsbury (2009). Mchanganyiko: Historia na Sayansi ya Kupanda Mazao . Chuo Kikuu cha Chicago Press. p. 140.
  8. ^ B Kasha, Ken. "Bioteknolojia na usambazaji wa chakula duniani" . Gome. pp. 642-645.
  9. ^ patent
  10. ^ Moreland, D E. "Utaratibu wa Hatua za Matibabu ya Mtibabu" . Mapitio ya Mwaka ya Physiolojia ya Plant . 31 (1): 597-638. toleo : 10.1146 / annurev.pp.31.060180.003121 .
  11. ^ Wang, Wangxia; Vinocur, Basia; Altmann, Arie. "Panda majibu kwa ukame, salinity na joto kali: kuelekea uhandisi wa maumbile kwa uvumilivu wa shida" . Planta . 218 : 1-14. Je : 10.1007 / s00425-003-1105-5 # sec5 .
  12. ^ Suzie Key; Julian KC Ma & Pascal MWK Drake (Juni 1, 2008). "Mimea ya asili na afya ya binadamu" . Journal ya Royal Society ya Medecine . 101 : 290-298. Je : 10.1258 / jrm.2008.070372 . PMC 2408621 Freely accessible . PMID 18515776 .
  13. ^ Davis, DR; Epp, MD; Riordan, HD (2004). "Mabadiliko katika Idara ya Chakula cha USDA kwa Mazao 43 ya Justani, 1950 hadi 1999". Journal ya Chuo Kikuu cha Amerika ya Lishe . 23 (6): 669-682. Nini : 10.1080 / 07315724.2004.10719409 .
  14. ^ Costa-Font, J .; Mossialos, E. (2007). "Je, ni mawazo ya 'hatari' na 'faida' ya tegemezi ya chakula (in) inategemea?". Ubora wa Chakula na Mapendeleo . 18 : 173-182. Je : 10.1016 / j.foodqual.2005.09.013 .
  15. ^ Connoly, Kate (2009-04-14). "Ujerumani inahusika na mazao ya GM" . Guardian . Ilifutwa 2009-06-25 .
  16. ^ Luby, CH; Kloppenburg, J .; Michaels, TE; Goldman, IL (2015). "Kuimarisha uhuru wa kufanya kazi kwa wafugaji wa mimea na wakulima kwa njia ya kuzaliwa kwa mimea ya wazi" . Sayansi ya Mazao . 55 (6): 2481-2488. Je : 10.2135 / cropci2014.10.0708 - kupitia Maktaba ya Digital ya ACSESS.
  17. ^ Tabar, Farzad Jalilian. Kilimo . PediaPress. p. 135.
  18. ^ B Murphy, Kevin M .; KG Campbell; SR Lyon; SS Jones (2007). "Ushahidi wa mabadiliko ya aina mbalimbali kwa mifumo ya kilimo hai". Utafiti wa Mazao ya Mashamba . 102 (3): 172-177. toa : 10.1016 / j.fcr.2007.03.011 .
  19. ^ B c Lammerts van Bueren, ET, SS Jones; L. Tamm; KM Murphy; JR Myers; C. Leifert; MM Messmer (2010). "Mahitaji ya kuzaliana aina za mazao zinazofaa kwa kilimo kikaboni, kwa kutumia ngano, nyanya na broccoli kama mifano:". NJAS- Wageningen Journal ya Sayansi ya Maisha . 58 (3-4): 193-205. Je : 10.1016 / j.njas.2010.04.001 .
  20. ^ Lammerts van Bueren, ET; G. Anarudi; H. de Vriend; H. Ostergard (2010). "Jukumu la alama za molekuli na uteuzi wa alama za kusaidiwa katika kuzaliana kwa kilimo cha kikaboni". Euphytica . 175 : 51-64. Je : 10.1007 / s10681-010-0169-0 .
  21. ^ Tester, Mark; Langridge, Peter (Februari 2010). "Teknolojia ya kuzaliana ili kuongeza uzalishaji wa mazao katika ulimwengu wa kubadilisha" . Sayansi . AAAS: Chama cha Marekani cha Kuendeleza Sayansi. 327 (5967): 818-822. Je : 10.1126 / sayansi.1183700 . PMID 20150489 .
  22. ^ Haddad, Lawrence ; Godfray, H. Charles J .; Beddington, John R .; Kushangaza, Ian R .; Lawrence, Daudi; Muir, James F .; Pretty, Jules; Robinson, Sherman; Thomas, Sandy M .; Toulmin, Camilla (12 Februari 2010). "Usalama wa Chakula: changamoto ya kulisha watu bilioni 9" . Sayansi . AAAS: Chama cha Marekani cha Kuendeleza Sayansi. 327 (5967): 812-818. Nini : 10.1126 / sayansi.1185383 . PMID 20110467 .
  23. ^ Bänziger (2000). "Kuzaa kwa ukame na uvumilivu wa matatizo ya nitrojeni katika mahindi: kutokana na nadharia ya kufanya mazoezi" . Kutoka nadharia ya kufanya mazoezi : 7-9 . Ilifutwa 7-11-2013 . Angalia maadili ya tarehe katika: |access-date= ( msaada )
  24. ^ Casler, Vogal, MK (Januari-Februari 1999). "Mafanikio na athari kutoka kwa kuzaliana kwa thamani ya lishe ya lishe" . Sayansi ya Mazao . 39 (1): 12-20. Je : 10.2135 / cropci1999.0011183x003900010003x .
  25. ^ PRGA 2008. Kupanda Mazao ya Kushiriki (PPB)
  26. ^ Sperling et al. 2001. Mfumo wa Kutambua Mkusanyiko wa Ushirikiano wa Kupanda Mazao na Matokeo. [1]
  27. ^ Ceccarelli 2001. Kutoa Mazao ya Kushirikisha: Kusambaza Mazao kwa Mazingira na Wateja [2]
  28. ^ Thro A & Spillane C (2000). "Bioteknolojia-ilisaidiwa Kupanda Mazao ya Kushiriki: Kujaza au Kupinga?" (PDF) . Mpango wa Mfumo wa Mfumo wa CGI juu ya Utafiti wa Kushiriki na Uchambuzi wa Jinsia kwa Maendeleo ya Teknolojia na Innovation Institutional . Document Work No. 4 Aprili 2000: 140.
  29. ^ Elings, A .; Almekinders, CJM; Stam, P. (Desemba 2001). "Utangulizi: Kwa nini kuzingatia kufikiri juu ya uzalishaji wa ushirikiano wa mimea" . Euphytica . Kluwer Academic Publishers. 122 (3): 423-424. doi : 10.1023 / A: 1017923423714 - kupitia Springer Link.
  30. ^ B "Kukuza mimea mbinu" , ?? , Group Sayansi , ilipatikana Machi 21, 2017

Mkuu

Viungo vya nje