Definicja pojęcia:

hodowla

Hodowla – planowa działalność człowieka obejmująca ogół zabiegów i procesów mających na celu udoskonalenie cech dziedzicznych (genotypu) uprawianych roślin bądź hodowanych zwierząt, wzrost produkcyjności roślin i zwierząt, uzyskanie nowych ras i odmian o wysokich cechach użytkowych bądź zachowanie puli genetycznej rzadkich i zagrożonych wyginięciem ras zwierząt gospodarskich i odmian roślin rolniczych, warzywnych i sadowniczych. Powyższe cele hodowlane osiągane są przez zapewnienie właściwych warunków bytowania i rozwoju hodowanych organizmów (uprawy roślin, chowu zwierząt), selekcję (dobór sztuczny, dobór hodowlany), czyli wybieranie do rozrodu osobników posiadających cechę bądź kombinację cech pożądanych przez hodowcę oraz rozmnażanie wybranych osobników z wykorzystaniem naturalnych lub sztucznych systemów kojarzeń (m.in. kojarzenia krewniaczego, kojarzenia niekrewniaczego, krzyżowania, sztucznej inseminacji bądź klonowania).
  1. Cele hodowli
  2. Metody hodowlane
  3. Hodowla roślin
  4. Hodowla zwierząt

Cele hodowli

Hodowla stanowi planową i ukierunkowaną działalność człowieka obejmującą ogół zabiegów i procesów mających na celu udoskonalanie cech dziedzicznych (genotypu) roślin uprawnych i zwierząt hodowlanych; wzrost ich produkcyjności (np. plenności roślin, płodności zwierząt, wydajności mlecznej krów i kóz, nieśności samic drobiu); wytworzenie nowych odmian roślin i ras zwierząt charakteryzujących się wysoką użytkowością, szybszym wzrostem i rozwojem oraz osiągnięciem dojrzałości płciowej, wydajnym wykorzystywaniem substancji odżywczych dostarczanych z nawozami bądź paszą, większą odpornością na choroby, inwazje szkodników i niekorzystne warunki środowiskowe oraz uzyskanie produktów najwyższej jakości. Bardzo ważną rolą zabiegów hodowlanych jest również zachowanie cennej puli genetycznej rzadkich bądź zagrożonych wyginięciem rodzimych ras zwierząt (np. bydła, owiec, kóz i świń) i odmian roślin uprawnych (np. roślin zbożowych, strączkowych, warzywnych i sadowniczych) dobrze przystosowanych do warunków panujących na danym obszarze. Duże zróżnicowanie celów hodowlanych wynika z ogromnej różnorodności podlegających selekcji cech hodowanych roślin i użytkowych oraz możliwości ich wykorzystania na potrzeby człowieka. Przejawem wielokierunkowości zabiegów hodowlanych są np. rasy bydła mlecznego (np. Jersey) i bydła mięsnego (np. Aberdeen Angus) oraz rasy psów stróżujących (np. doberman), pasterskich (np. owczarek podhalański), ratowniczych (np. labrador) i myśliwskich (np. wyżeł niemiecki).
Hodowla bydła mlecznego rasy Jersey. Źródło: shutterstock

Metody hodowlane

Wyznaczone cele hodowli określonych odmian roślin i ras zwierząt użytkowych realizowane są przez zapewnienie tym organizmom właściwych warunków życia, rozwoju i rozmnażania (m.in. dostępu do pożywienia, wody i soli mineralnych, światła oraz wymaganej przestrzeni życiowej); selekcję, czyli wybór do rozrodu osobników posiadających cechę bądź kombinację pożądanych przez hodowcę cech oraz rozmnażanie wybranych osobników z wykorzystaniem naturalnych bądź sztucznych systemów kojarzeń. Zabiegi hodowlane polegające na wyborze określonych osobników z dzikich populacji w celu ich rozmnażania i udoskonalania wartości użytkowej prowadzone były już w neolicie (10-4,5 tys. lat p.n.e.) wraz z rozpoczęciem uprawy zbóż (np. pszenicy samopszy, prosa, jęczmienia, żyta) i roślin strączkowych (np. soczewicy, grochu) oraz udomowieniem pierwszych gatunków zwierząt (np. kóz, owiec, bydła, świń). Twórcą nowoczesnych metod hodowli roślin był francuski botanik Pierre Louis de Vilmorin (1816-1860); prekursorem nowoczesnej hodowli zwierząt był angielski hodowca i agronom Robert Bakewell (1725-1795), określany mianem jednego z twórców zootechniki.

Selekcja (dobór sztuczny, dobór hodowlany), stanowiąca podstawę hodowli roślin i zwierząt, jest metodą hodowlaną polegającą na zwiększaniu częstości występowania wartościowych genów determinujących dany fenotyp wśród potomstwa dzięki wybieraniu do rozmnażania wyłącznie tych osobników, którzy posiadają cechę bądź kombinację cech pożądanych przez hodowcę. Zabiegi te prowadzą do stopniowego przekształcania się populacji hodowlanej w wyznaczonym przez hodowcę kierunku i uzyskania osobników potomnych o wyższej wartości użytkowej, czyli osiągnięcia postępu hodowlanego (zysku genetycznego). Postęp hodowlany zależy od dokładności oceny osobników rodzicielskich poddanych selekcji (uwzględniającej ich wygląd, pochodzenie, cechy bliskich krewnych i posiadanego potomstwa), intensywności zabiegów hodowlanych, zmienności genetycznej pożądanej cechy oraz jej dziedziczności.

Osobniki rodzicielskie obu płci wyselekcjonowane z populacji hodowlanej w drodze doboru kojarzone są w celu uzyskania potomstwa w wyniku kojarzenia krewniaczego, kojarzenia niekrewniaczego lub krzyżowania (hybrydyzacji). Kojarzenie krewniacze (kojarzenie wsobne, inbred), mające na celu uzyskanie potomstwa o identycznych cechach (linii czystych), polega na rozrodzie osobników blisko spokrewnionych. Kojarzenie niekrewniacze (kojarzenie wolne, outbred), utrzymujące zmienność genetyczną (heterozygotyczność) populacji hodowlanej, polega na kojarzeniach losowych bądź rozmnażaniu osobników nie posiadających wspólnych przodków. Krzyżowanie jest kojarzeniem genetycznie odmiennych osobników (np. różnych odmian roślin lub ras zwierząt), w wyniku którego powstają mieszańce wykazujące często większą żywotność i płodność (heterozja). Sztuczne metody wspomaganego rozmnażania, np. inseminacja (unasienianie) (zwierzęta) i klonowanie (rośliny, zwierzęta) wykorzystywane są w hodowli do uzyskiwania potomstwa osobników o szczególnej wartości użytkowej.
Odmiany marchwi zwyczajnej wyhodowane na drodze doboru sztucznego. Źródło: shutterstock

Hodowla roślin

Hodowla roślin jest działalnością człowieka mającą na celu udoskonalanie cech dziedzicznych roślin uprawnych, wzrost ich produkcyjności, np. plenności (wytwarzania większych plonów) bądź płodności (wytwarzania organów wegetatywnych i generatywnych wykorzystywanych jako materiał siewny i sadzeniakowy); uzyskaniem nowych odmian i form roślin uprawnych cechujących się wysoką użytkowością, odpornością na czynniki chorobotwórcze (patogeny), szkodniki i niekorzystne warunki środowiskowe (np. suszę, przymrozki, upały) oraz uzyskanie produktów roślinnych o wysokich walorach smakowych i odżywczych (np. owoców i warzyw o dużej zawartości witamin). Programy hodowli roślin skupione są głównie na uzyskiwaniu nowych odmian z wykorzystaniem różnorodnych metod hodowlanych, np. selekcji sztucznej, krzyżowania, technik genetycznych, laboratoryjnych i molekularnych (tzw. hodowla roślin twórcza) bądź utrzymywaniem istniejących odmian roślin na wysokim poziomie, np. poprzez produkcję nasion (tzw. hodowla roślin zachowawcza). Współczesne metody hodowli roślin wykorzystują znajomość praw genetyki i wiedzę z zakresu fizjologii roślin, biologii komórki, biochemii, fitopatologii, embriologii, nasiennictwa, biotechnologii i inżynierii genetycznej.

Podstawową metodą hodowli roślin uprawnych jest selekcja sztuczna (dobór hodowlany), czyli rozmnażanie osobników rodzicielskich posiadających pożądane przez hodowcę cechy (lub zespoły cech) w celu uzyskania potomstwa o określonej wartości użytkowej. Odmiany roślin samopylnych (np. pszenicy, owsa, jęczmienia, grochu) uzyskiwane są na drodze kojarzenia krewniaczego (chowu wsobnego), które polega na zapylaniu słupka przez pyłek pochodzący z pręcików tej samej rośliny (samozapylenie). Krzyżowanie (hybrydyzacja), czyli kojarzenie dwóch różnych genetycznie osobników (hodowla rekombinacyjna), stosowane jest w hodowli do uzyskania mieszańców, z których na drodze dalszej selekcji otrzymywane są nowe odmiany cechujące się np. wyższą plennością bądź większą odpornością na choroby.  Duże znaczenie we współczesnej hodowli roślin mają również techniki inżynierii genetycznej, jak klonowanie (wykorzystywane w hodowli roślin kwiatowych, np. storczyków) i włączanie do komórek roślin uprawnych nowych genów (np. genu odporności na choroby, szkodniki, pestycydy, zanieczyszczenia, zasolenie lub suszę) za pośrednictwem wektorów bakteryjnych, np. plazmidu Ti pochodzącego z bakterii glebowej Agrobacterium tumefaciens.
Myszy laboratoryjne wyhodowane w wyniku kojarzenia krewniaczego (wsobnego). Źródło: shutterstock

Hodowla zwierząt

Hodowla zwierząt stanowi obszar działalności ludzkiej mający na celu ulepszanie lub zmianę cech dziedzicznych zwierząt, wzrost ich wydajności produkcyjnej (np. płodności, mleczności krów, owiec i kóz, nieśności kur, kaczek i gęsi, szybszego przyrostu masy ciała), uzyskiwanie nowych ras zwierząt o wysokiej użytkowości, wytrzymałości i odporności oraz otrzymywanie wysokiej jakości produktów zwierzęcych (np. mleka, mięsa, jaj, wełny, włosia, pierza, skóry). Programy hodowli koncentrują się głównie na kojarzeniu osobników należących do tej samej rasy (hodowla utrzymująca czystość rasy, np. hodowla psów), rozmnażaniu osobników blisko spokrewnionych w celu otrzymania potomstwa o identycznym genotypie (hodowla wsobna, np. hodowla zwierząt laboratoryjnych), uzyskiwaniu osobników potomnych spokrewnionych z przodkiem o wybitnych cechach użytkowych (hodowla według określonej linii, np. hodowla koni wyścigowych) bądź kojarzeniu osobników odznaczających się właściwymi dla danej rasy cechami oraz szczególnymi walorami użytkowymi i hodowlanymi, które wykorzystywane są jako materiał reprodukcyjny (hodowla zarodowa). Nowoczesne programy hodowlane oparte są na wiedzy i osiągnięciach genetyki, biologii komórki, biochemii, mikrobiologii, fizjologii zwierząt, embriologii i biologii rozrodu zwierząt, biotechnologii oraz inżynierii genetycznej.

Metody hodowli zwierząt, analogicznie jak w hodowli roślin, opierają się na selekcji sztucznej (doborze hodowlanym), czyli wybieraniu do rozrodu osobników rodzicielskich posiadających określone, pożądane przez hodowcę cechy. Kojarzenie krewniacze (inbred), czyli kojarzenie w bliskim pokrewieństwie (np. osobnika rodzicielskiego z potomkiem, osobników z jednego miotu), wykorzystywane jest do utrwalania korzystnych cech wśród osobników potomnych (np. w hodowli kotów i psów) i otrzymywania homozygotycznych osobników posiadających identyczne genotypy (np. w hodowli zwierząt laboratoryjnych). Kojarzenie krewniacze może prowadzić do obniżenia żywotności, płodności oraz zwiększonego ryzyka występowania wad rozwojowych (np. dysplazji stawu biodrowego u psów ras dużych). Kojarzenie niekrewniacze (outbred) utrzymujące wysoką zmienność genetyczną  wśród osobników hodowlanych, ma duże znaczenie w odtwarzaniu zagrożonych wyginięciem ras zwierząt. Krzyżowanie, czyli kojarzenie osobników należących do różnych ras bądź linii hodowlanych, wykorzystywane jest w tworzeniu nowych ras zwierząt (krzyżowanie rasotwórcze), udoskonalaniu genotypu istniejącej rasy (krzyżowanie uszlachetniające) i uzyskiwaniu mieszańców łączących w sobie pożądane cechy użytkowe osobników rodzicielskich (krzyżowanie użytkowe). Wspomagane systemy kojarzenia, np. sztuczne unasienianie (inseminacja) bądź klonowanie (klonowanie zarodków, dzielenie zarodków, transplantacja jąder komórkowych zarodków) stosowane są w hodowli ras zwierząt o dużej wartości użytkowej (np. bydła mlecznego).
Techniki klonowania wykorzystywane są w hodowli zwierząt gospodarskich o dużej wartości użytkowej (np. bydła mlecznego). Źródło: shutterstock

Bibliografia

  1. Jane B. Reece, Lisa E. Urry, Michael L. Cain, Steven A. Wasserman, Peter V. Minorsky, Robert B. Jackson; “Biologia Campbella”; Dom Wydawniczy Rebis, Poznań 2020. ;
  2. Eldra Pearl Solomon, Linda R. Berg, Diana W. Martin, Claude A. Villee ; “Biologia ”; Multico Oficyna Wydawnicza, Warszawa 1996. ;
  3. Zdzisława Otałęga (red. nacz.) ; “Encyklopedia biologiczna T. III, IV, V”; Agencja Publicystyczno-Wydawnicza Opres, Kraków 1998.;
  4. Barbara Michalik; “Hodowla roślin z elementami genetyki i biotechnologii”; Polskie Wydawnictwo Rolnicze i Leśne, Poznań 2009.;
  5. John Webster (ed.); “Management and Welfare of Farm Animals ”; Wiley-Blackwell 2011.;
  6. Jack Brown, Peter Caligari, Hugo Campos ; “Plant Breeding ”; Wiley-Blackwell 2014.;
Legenda. Pokaż objaśnienia oznaczeń i skrótów
Szukaj
Oceń stronę
Ocena: 4.2
Wybór wg alfabetu:
a b c ć d e f g h i j k l ł m n o q p r s ś t u v w x y z ż ź