Bitki evrimsel gelişimi
KITALARIN HAREKETİ
myö:milyon Yıl Önce Kaynak:International Commission on Stratigraphy
Bitki fosillerinin görülmeye başlanması
BRİYOFİTLER (Kara yosunları) VASKÜLER BİTKİLER
Vasküler bitkilerin 2 önemli özelliği: 1. Suyu, fotosentetikürünleri ve minerallerin sirkülasyonunu sağlayan lignin yapıda dokuları vardır. Bu özellik vaskülerolmayan bitkilerden daha büyük ve özelleşmiş olmalarına yol açmıştır. 2. Çoğalma fazında temel yapı sporofit dir, ve diploiddir, ancak germ hücreleri ve gametofitlerhaploiddir. Vaskülerolmayan bitkilerde ise gametofithaploiddir, spor kesesi diploiddir.
Bitki filogenisi
1. Ekonomik değeri olan bitkilerin kültüre alınması NEOLİTİK devirde (yontma taş devri) başlamıştır. 2. Bitkilerin ilk kültüre alınması günümüzden 9000-11000 yıl öncesinde kuzeydoğu Irak ile İran arasındaki Jarmo kasabasında olmuştur. 3. Günümüzden 7000 yıl önce tarım, Dicleve Fırat ın alt kısımlarında gelişmiştir. 4. Aynı şekilde 9000 yıl önce Meksikada bitki kültürlemesi yapılmıştır. 5. Eski dünyada 5000 yıl önce, yeni dünyada 3000 yıl önce bitkiler kültüre alınmıştır.
6. Yaklaşık 250.000 bitki türünden 3000 tanesini insanlar kültürlemiş, bunlarında 150 türü en fazla kullanılmıştır. 7. Kültüre alınma eskiliği bakımından sıra: tahıllar, baklagiller, sebzeler ve ilaç-süs bitkileridir.
Kültür bitkilerinin evriminde 3 dönem vardır: 1. Tarih öncesi Dönem (Neolitik): 9000-11.000 yıl önceki dönemler 2. Tarih Dönemi: Günümüzden 2500-3000 yıl önceki dönemler 3. Modern Dönem: Sonraki dönem, yem bitkilerinin ve yeni çeşitlerin geliştirilmesi.
Bitki evriminin genetik temelleri Gerek bitki ıslahında gerekse bitkilerin evriminde şunlar rol oynar: genetik değişim seçilim ve yeni türlerdeki özelliklerin korunması için izolasyon
Mendel değişimleri ve mutasyonlar Mendel kurallarına uygun olarak meydana gelen gen mutasyonlarının toplanması ve kullanılması: Normal çevre koşullarında gen mutasyonlarının çoğunda bitkiler yüksek oranda cansızdır. Bu nedenle bu mutant bitkiler az sayıda kalır, ölür veya kaybolur. Bu bitkiler kültür koşullarına uyum gösterirse ve insan eliyle üretilirse sayısı artacaktır. Örneğin: kabak, mısır, tütün, k. biber, domates, ayçiçeği 1966 lı yıllarda ülkemizde çok farklılık gösteren çeşitler oluşturmuştur.
1. Türlerarası melezleme Birbiriyle akraba olan türlerin çok yakın yetişmeleri sırasında meydana gelen melezlenmeler dir (bitki evrimini büyük ölçüde etkilemiştir.) Örnek: Guetamala orijinli uzun koçanlı, düz sıralı ve büyük taneli sert mısır çeşitleri ile Meksikadan kuzeye yayılmış fazla sıralı ve belirgin dişli çeşitler arasında melezleme olmuş ve yeni/başarılı hibritler ortaya çıkmıştır.
Mısırın ilkel formları Bolivya ve Peru dan orta amerikaya getirilmiş ve burada Tripsacumtürleriyle melezlenmiştir. Bu doğal melezleme sonucu uygun özellikler bir araya toplanmış bu gunku mısır bitkisi meydana gelmiştir. Tripsacum spp
2. İntrogresyon Bu yöntemle bir türden diğerine az miktarda gen aktarması sağlanır. Burada 2 türün melezlenmesi sonucu yeni gen kombinasyonunu taşıyan bitki bir kaç generasyon bir anaç türüyle geri çaprazlanır. Sonuçta bir türün bazı karakterleri, taksonomik yapı bozulmadan diğer türe aktarılmış olur.
a. Yabani tür Lycopersicon pennellii nin yeşil meyveleri, b. Lycopersicon esculentum un likopence zengin meyveleri c. Axb nin F 1 melez dölü d. 6 çeşit introgresyon hattı (ILs: introgression lines): farklı meyve rengi ve karetenoid içeriği göstermektedirler.
3. Saf-hat seleksiyonu Geniş anlamda uniform olmayan bitkilerden uygun olan materyalin seçilmesidir. Diğer bir deyimle, doğal melezleme ve mutasyonlar sonucu genetik değişim gösteren populasyonda amaca uygun bitki yada bitki gruplarının seçimine dayalı ıslah yöntemidir.
Örnek: Fulghum yulaf çeşidi (ABD) 1. Eğer bir tarlada ortak özelliklere sahip bitkiler arasında bazıları farklı ve üstün özellik taşıyorsa bunlar ayrı hasat edilip ayrı ayrı yetiştirilirse bunlardan elde edilecek tohumlar saf hat olur ve devam ettirilir. Örnek: Fulghum çeşidi, pasa dayanıklı bitkiler içinde daha uzun boylu ve erkenci tiplerdir. 2. Saf hat seleksiyonu ile elde edilen çeşitlerin saflıklarını korumaları: genetik stabilitesine 1, yabancı döllenme 2 ve üretim işlemlerine 3 bağlıdır. Bunlar, özelliklerini diğer çeşitlerle doğal melezlenirse yada mutasyonla yitirebilir.
Kültür bitkileriyle yabani formlar arasındaki farklar 1. Yabani formlar küçük ve narin iken kültür bitkileri iri, sağlam ve güçlüdür. Kültür bitkilerinde yapraklar daha büyük, daha kalın ve geniş, sürgün sap ve yaprak sapları daha sağlam, kökler daha kuvvetlidir. Başak, tohum ve meyveler büyüktür. 2. Yabani bitki formlarının çok azı ekim sonrası toprak yüzeyine çıkar (yetiştirilmeleri zordur). Buna çimlenme gecikmesi denir. Burada ya tohumdaki bazı bileşikler çimlenmeyi önler yada baklagillerde olduğu gibi, tohum kabuğunun kalınlığı çimlenmeyi geciktirir. Bu özellikler yabani türlerin nesillerini sürdürmesi için gereklidir. (Eğer hepsi aynı zamanda çimlenseydi, ekolojik koşul yeya hastalık nedeniyle tümü aynı anda ortadan kalkardı. Kültür bitkilerinde ise bu özellik istenmez, tohum karışıklığı yaratabilir, kültür varyetelerinde bu özellik uzaklaştırılmıştır.
3. Yabani türlerde tohum olgunlaşması da uzun zamana yayılır. Farklı gelişme ve olgunlaşma tohum kaybını önler. Kültür bitkilerinde bu özellik istenmez. 4. Dane dökme: Yabani türlerin doğada tutunabilmesi tohum yaymalarıyla mümkündür. Örneğin yabani tahıllarda başak ekseninin kolay kırılması, başakçıkların rüzgarla yayılmasını kolaylaştırır. Kültür bitkilerinde ise tohumun dökülmesi ürün kaybı anlamına gelir. 5. Kalite: Yabani tiplerin tohum ve meyvelerinde bulunan bazı alkaloid ve gaz yapıcı maddeler kültür tiplerinde azaltılmıştır. Lezzeti düşüren acı veren maddeler uzaklaştırılır (örn. Salatalıkda kuraklık nedeniyle acılaşma gibi) 6. Dikenlilik ve tüylülük: Buda kültür çeşitlerinde azaltılmıştır. 7. Kök formları: Kökleri kullanılan bitkilerin bu formları düşürülmüştür. Havuç ve pancarın yabani formlarında köklerin çatallı ve dallı olmasına karşın kültür formlarında düz çatalsızdır. 8. Bitki Ömrü: çok yıllık yabani çavdardan tek yıllık kültür çeşidi elde edilmiştir.