A búza világszerte több milliárd ember számára alapélelmiszer, így még apró fejlesztések is óriási hatással lehetnek az élelmezésbiztonságra. Egy új, átfogó genetikai térkép most forradalmasíthatja a nemesítési munkát: feltárja, mely gének aktívak a növény különböző szöveteiben és fejlődési szakaszaiban, valamint hogyan reagálnak a környezeti stresszre, például aszályra, hőségre vagy gyenge talajra.
Hogyan működik az új génatlasz?
A brit Earlham Intézet és más kutatóintézetek közreműködésével készült „expressziós atlasz” nemcsak azt mutatja meg, hogy mely gének vannak jelen, hanem azt is, mikor, hol és milyen mértékben aktívak.
A kutatók gyökerekből, levelekből, kalászokból és szemekből vettek mintákat, és azok RNS-szintjét vizsgálták kilenc különböző búzafajtánál.
Ez lehetővé teszi a nemesítők számára, hogy például olyan génhálózatokat azonosítsanak, amelyek javítják a szárazságtűrést vagy növelik a terméshozamot műtrágya nélkül is. Ez kulcsfontosságú, hiszen 2050-re a mezőgazdasági termelésnek 60%-kal kell nőnie, hogy lépést tartson a népességnövekedéssel.
Fotó: Shutterstock
Milyen előnyöket nyújt a térkép?
- Stresszválaszok pontos követése: A génhálózatok szintjén segít megérteni, hogyan alkalmazkodik a növény környezeti hatásokhoz.
- Minőség és egészség: A gluténtermelő gének vizsgálata révén azonosíthatók azok a fajták, amelyek kevesebb allergén fehérjét termelnek, így segíthetik az egészségtudatos nemesítést.
- Célzottabb nemesítés: A hormonháztartást szabályozó gének (pl. gibberellin-oxidázok) elemzése révén kiegyensúlyozható a növénymagasság és a szemcseméret, optimalizálva a hozamot.
- Régiós alkalmazkodás: Az atlasz segítségével könnyebben lehet lokális igényekre szabott fajtákat előállítani, például különböző éghajlati zónákra.
Mit jelent ez a gyakorlatban?
A térkép valódi eszközzé válhat a nemesítők kezében: olyan „génmodulokat” azonosítanak, amelyek nem önmagukban, hanem együtt, hálózatként működnek, és ezáltal megbízhatóbban jelzik az összetett tulajdonságokat, mint a korábbi módszerek.
Így nemcsak a magasabb hozam válik elérhetővé, hanem a kisebb környezeti terhelésű, fenntarthatóbb termesztés is – olyan fajtákkal, amelyek kevesebb inputanyaggal is jól teljesítenek, és akár a gluténérzékenyek számára is barátságosabbak lehetnek.
Forrás: earth.com
Indexkép: Shutterstock