Augu selekcijas metodes

Hibridizācija

Hibridizācija jeb krustošana ir selekcijas metode, kura parasti tiek izmantota daudzgadīgiem augiem. Hibridizācija dalās inbrīdingā un autbrīdingā.

Inbrīdings

Inbrīdings - tuva, radnieciska krustošana, kas var notikt pašapputes ceļā, kā rezultātā tiek iegūts homozigots genotips. Tā tiek iegūtas tīrās līnijas, kuras izmanto heterozei. Inbrīdinga rezultātā pēcnācēji uzrāda daudz kvalitatīvākas pazīmes kā vecāki, bet efekts saglabājas tikai līdz 1, 2 paaudzēm. Metodes izmantošana atmaksājas, ja izmanto augļu kokiem, zemenēm.

Autbrīdings

Autbrīdings - krustošana ne tuvāk kā 6. paaudzē. Augi tiek krustoti vairākas reizes un iegūtā pazīme ir stabila un saglabājas.

Attālā hibridizācija

Attālā hibridizācija ir augu selekcijas metode, kuras procesā tiek krustoti augi, kuri pieder dažādām sugām. Tā, piemēram, ir izveidoti nektarīni, kuri ir persiku un plūmju krustojums.

Dubultoto haploīdu metodes pielietojiums

Pirmās idejas par augstāko augu haploīdu iegūšanu izteicis A. D. Bergners (Bergner), kurš 1921. gadā konstatēja haploiditāti, strādājot ar Datura stramonium L. Tomēr plašāku interesi haploīdu pētījumi izraisīja tikai 1952. gadā, kad S. S. Čeiss (Chase) atlasīja kukurūzas partenoģenētiskos haploīdus un, izmantojot hromosomu skaita dubultošanas metodes, vienas paaudzes laikā radīja pilnīgi homozigotiskas līnijas. Pilnīga homozigotizācija ir obligāts priekšnosacījums jaunu augu šķirņu izveidei un apstiprināšanai. Izmantojot vairākkārtēju pašapputi pilnīgi homozigotiskas līnijas iespējams iegūt 5-8 paaudžu laikā. Tādēļ dubultoto haploīdu iegūšana vienas paaudzes laikā ļauj saīsināt selekcijai nepieciešamo laiku par 3-4 gadiem. Iegūstot DH no katra putekšņa iespējams iegūt augu. Tas nebūtu iespējams pašapputes ceļā. Tādēļ izmantojot DH iespējams ne tikai saīsināt selekcijas laiku, bet arī palielināt selekcijas izejmateriāla daudzveidību. Turklāt pilnīga homozigotizācija jau vienas paaudzes laikā ļauj fenotipiski izpausties arī recesīvajām pazīmēm, kas atvieglo genotipu atšķiršanu un labāko genotipu izlasi.
DH tiek pielietoti in vitro selekcijā. Selekcija, kas vērsta uz patogēnizturīgu un strestolerantu genotipu izveidi lauka apstākļos var būt darba un laikietilpīga, turklāt jāpanāk, lai atlasītiem genotipiem vajadzīgās īpašības fiksētos un izpaustos arī nākamajās paaudzēs. 
Ar tradicionālajām selekcijas metodēm pirmajās paaudzēs grūti izvērtēt un atlasīt augstražīgus genotipus, jo pieejams ierobežots graudu skaits un augi nav vienveidīgi. Iekļaujot DH selekcijas programmās jau dažu gadu laikā pēc pirmās hibridizācijas iespējams pavairot atlasītos augus neierobežotā apjomā, kas ļauj izvērtēt arī ražīgumu.
Pasaulē kā šķirnes apstiprinātas vairāk nekā 300 DH līnijas no 13 augu sugām. Salīdzinot DH un tīrās līnijas, kas iegūtas ar tradicionālajām selekcijas metodēm, noskaidrots, ka DH līnijas neatpaliek ne agronomisko (auga augstums, tūkstoš graudu masa, vārpu nobriešanas laiks), ne kvalitātes (glutēna saturs), ne ražīguma rādītāju ziņā. Tomēr tiek norādīts, ka DH izmantošana var būt mazefektīva gadījumos, kad F1 tiek iegūta krustojot šķirnes ar zemu radniecības pakāpi un selekcijas izejmateriālam ir liela ģenētiskā daudzveidība. Lai DH populāciju ieviešana selekcijas programmās būtu efektīvāka, jāizmanto skaitliski lielas DH populācijas, kas ļautu pat pēc viena rekombināciju cikla iegūt augus ar nepieciešamo īpašību kombināciju. 
DH populācijas tiek izmantotas gēnu kartēšanā, turklāt kā būtiska priekšrocība tiek norādīta iespēja kartējošo populāciju iegūt jau 1,5 gadu laikā un ilglaicīgi saglabāt DH populāciju pašapputes ceļā. DH, pateicoties inducētajai šūnu attīstības maiņai, var tikt izmantoti šūnu attīstības regulējošo mehānismu izpētē augu fizioloģijā.

Latvijā

Latvijā selekcija notiek Nacionālajā botāniskajā dārzā Salaspilī , kurā selekcionē mellenes, kazenes, košumaugus; Pūre Dārzkopības pētījumu centrā - augļukokus, ogulājus, zemenes, dārzeņus; AREI Priekuļu pētniecības centrā - kartupeļus, rudzi, mieži, tritikāle, zirņi, pupas, AREI Stendes pētniecības centrā  - kviešus, miežus, auzas, AREI Viļānu daļā  - linus, Dārzkopības institūtā  - avenes, ābeles, krūmcidonijas, hibrīdplūmes, plūmes, saldos ķiršus