03. Hodowla
Badanie zapoczątkowuje włączenie odpowiednich cech do genetycznych materiałów wyjściowych. Muszą w nich być uwzględnione oczekiwania zarówno plantatorów, jak i producentów cukru. Geny warunkujące tworzenie dużych plonów cukru (tolerancja na nematody, odporność na choroby, wysoka zwartość cukru itd.) powinny być obecne w liniach wsobnych jako przyszłych komponentach odmian mieszańcowych.
Mieszańcowa (heterozyjna) hodowla buraka zapewnia połączenie najlepszych cech obu rodzicielskich linii wsobnych. Dzięki zastosowaniu badań naukowych w procesie hodowli oraz wieloletniemu doświadczeniu, SESVanderHave jest w stanie zagwarantować uzyskanie potrzebnych cech.
Centrum Innowacyjnym SESVanderHave (SVIC)
Proces ten rozpoczyna się w naszym nowym, bardzo nowoczesnym Centrum Innowacyjnym SESVanderHave (SESVanderHave Innovation Center - SVIC) w Tienen (Belgia). Jest to światowej klasy przykład zaawansowanych technologicznie badań szklarniowych. SVIC to kompleks o rozmiarach czterech boisk piłkarskich, umożliwiający naukowcom SESVanderHave prowadzenie badań. W SVIC możliwe jest odtworzenie pełnego wachlarza warunków zewnętrznych, dzięki czemu w badaniach można idealnie wykorzystać parametry do symulacji właściwych wyników. Na przykład jesteśmy w stanie wystawić buraki cukrowe na działanie temperatur do 40°C lub symulować zimne noce. Możemy również stworzyć warunki nocne w ciągu dnia. Dzięki tym innowacyjnym technikom, SVIC jest jednym z najbardziej zaawansowanych kompleksów badawczych, jeśli chodzi o światowy przemysł rolniczy. Umożliwia firmie SESVanderHave zwiększenie potencjału badawczego i skrócenie okresu tworzenia odmian.
Hodowla wsobna rozpoczyna się od dwóch płodnych roślin
Hodowla wsobna rozpoczyna się od dwóch płodnych roślin, tzn. zdolnych do tworzenia pyłku i nasion. Wybór ich nie jest jednak przypadkowy; we wcześniejszych badaniach wykazały one bowiem już swoją wartość. Zostały wyselekcjonowane w należącej do SESVanderHave genetycznej bazie danych.
U jednej z tych dwóch roślin usuwa się ręcznie pylniki, w ten sposób staje się ona komponentem matecznym. W izolatorze nieprzepuszczającym obcego pyłku następuje zapylenie tej rośliny pyłkiem drugiej wybranej rośliny. Wynikiem tego zapylenia jest uzyskanie nowej kombinacji cech, ukierunkowanej na założone cele.
Jak to działa
Od razu sprawdzamy, czy powstałe nasiona mają interesujące nas cechy. Test ten jest wykonywany w laboratorium markerów molekularnych, w którym próbki liści roślin potomnych są sprawdzane pod kątem ich struktury genetycznej, czyli DNA. Wszystkie rośliny wykorzystywane do produkcji nasion są poddawane badaniom, co umożliwia nam utworzenie „paszportu genetycznego” dla poszczególnych nasion i roślin. Od początku badania wiemy, które nasiona będą wykorzystywane w procesie hodowli odmiany.
Rozwój linii wsobnych wymaga zachowywania delikatnej równowagi pomiędzy różnymi czynnikami, z wykorzystaniem wyszukanych technik badawczych. Firma SESVanderHave opracowała innowacyjne techniki w celu zapewnienia, że opisany powyżej klasyczny proces hodowli działa skutecznie.
Laboratorium kontroli stresu biotycznego
Przykładowo, próbki liści są ściśle analizowane pod względem różnych cech charakterystycznych. Jeżeli stwierdzimy, że konkretna linia mateczna lub zapylacz jest wrażliwy na określoną chorobę, prowadzimy badania nad tymi czynnikami w laboratorium kontroli stresu biotycznego w SVIC. W laboratorium tym następuje mapowanie różnych chorób buraka cukrowego i testowanie ich na nowych odmianach. Rośliny, które pomyślnie wypadną w testach odpornościowych na choroby, przechodzą do następnego etapu, natomiast rośliny wrażliwe nie są dalej wykorzystywane. W SVIC prowadzone są również dogłębne badania na czynniki stresu abiotycznego, takie jak ciepło, susza, natężenie światła, wilgotność powietrza oraz żyzność podłoża. Odbywają się one w specjalnych komorach wegetacyjnych umożliwiających kontrolę stresu abiotycznego.
Wykorzystując wszystkie zebrane informacje, opracowuje się szczegółowy opis poszczególnych roślin, uwzględniając takie elementy jak tolerancja na czynniki biotyczne i abiotyczne, historia linii rodzicielskich, wyniki konkretnych cech, a także kluczowe geny, które następnie mogą być mapowane w genomie buraka cukrowego. Jest to precyzyjna praca wymagająca dużych ilości danych przetwarzanych komputerowo oraz specjalistycznej wiedzy. Dzięki tej mapie genowej możliwe jest opracowanie markerów molekularnych dla najważniejszych cech. Pozwala to hodowcom na przyśpieszenie cykli hodowlanych.