Co można osiągnąć w produkcji zbóż, stosując biotechnologię?

Wielkość i jakość plonu zbóż zależą od wielu czynników. Na niektóre z nich rolnik nie ma wpływu, np. warunki pogodowe, jednak inne – związane z technologią produkcji – można kontrolować. Jednym z kluczowych elementów jest dobór odpowiedniej odmiany, dostosowanej do warunków glebowo-klimatycznych oraz kierunku użytkowania.

Wyhodowanie nowej odmiany to proces wymagający wielu lat pracy i ogromnych nakładów finansowych. Współczesna biotechnologia, a zwłaszcza nowoczesne techniki genetyczne, takie jak edycja genów (np. metoda CRISPR), znacząco wspierają ten proces. Edycja genów pozwala na precyzyjne modyfikowanie materiału genetycznego roślin w celu poprawy ich cech użytkowych.

Zwiększona odporność na zmieniający się klimat

Jednym z głównych wyzwań dla produkcji zbóż jest coraz częstsze występowanie suszy i wysokich temperatur. W odpowiedzi na te zmiany hodowcy dążą do uzyskania odmian lepiej wykorzystujących dostępne zasoby wody.

Zmiany klimatu wpływają także na presję chorób i szkodników, w tym gatunków, które jeszcze do niedawna nie stanowiły istotnego zagrożenia. Problem ten jest szczególnie istotny w kontekście ograniczeń w stosowaniu środków ochrony roślin. Komisja Europejska systematycznie wycofuje kolejne substancje czynne, a rejestracja nowych jest ograniczona. W tej sytuacji kluczowe znaczenie ma hodowla odmian o zwiększonej odporności na patogeny i szkodniki, co pozwoli ograniczyć konieczność chemicznej ochrony roślin.

Poprawa jakości ziarna

Hodowcy nieustannie pracują nad ulepszeniem parametrów jakościowych zbóż, tak aby jak najlepiej odpowiadały one wymaganiom odbiorców.

• Pszenica – dąży się do zwiększenia zawartości białka i poprawy jego jakości, co ma kluczowe znaczenie dla wypieków.
• Jęczmień browarny – tutaj celem jest utrzymanie niskiej zawartości białka, ponieważ jego nadmiar pogarsza jakość słodu wykorzystywanego w produkcji piwa.

Zwiększenie plonów

Możliwości dalszego zwiększania plonów metodami tradycyjnymi, np. przez intensyfikację nawożenia, są już bliskie wyczerpania. Wzrost wydajności można jednak osiągnąć dzięki nowoczesnym metodom hodowlanym.

Biotechnologia w hodowli zbóż – priorytety do 2030 roku

W 2020 r. Ministerstwo Rolnictwa i Rozwoju Wsi określiło kluczowe technologie, które będą miały znaczenie dla hodowli roślin w perspektywie do 2030 roku. Wśród nich znalazły się:

• selekcja genomowa,
• automatyczne fenotypowanie,
• hodowla mieszańcowa,
• mutageneza,
• markery molekularne (w tym multiplex PCR oraz analiza transkryptomów),
• hodowla poliploidalna.

W przypadku zbóż dodatkowy priorytet stanowią efektywne metody homozygotyzacji, skracające cykl hodowlany. Podkreśla się także konieczność dostosowania odmian do zmieniającego się klimatu oraz nowych patogenów.

Dla pszenicy – najważniejszego gatunku zbóż w Polsce – kluczowe wyzwania to:

• poprawa odporności na choroby (rdze, fuzariozy, septoriozy, choroby wirusowe),
• zwiększenie zimotrwałości i tolerancji na suszę oraz wysokie temperatury,
• podniesienie wartości wypiekowej,
• wzbogacenie pszenicy twardej w luteinę.

Biotechnologia otwiera nowe możliwości w produkcji zbóż, pozwalając na uzyskanie odmian lepiej dostosowanych do wyzwań współczesnego rolnictwa. Dzięki nowoczesnym technikom genetycznym można nie tylko zwiększyć plony, ale także poprawić ich jakość i odporność na zmieniające się warunki środowiskowe.