A HUN-REN Agrártudományi Kutatóközpont Mezőgazdasági Intézetének kutatói új, szárazságtűrő búzavonalat fejlesztettek, amely áttörést jelenthet a klímaváltozáshoz alkalmazkodó fajták nemesítésében. Az eredmények a rangos Plant Cell Reports D1-es besorolású nemzetközi folyóiratban jelentek meg, ami a munka tudományos súlyát is mutatja.

A GLA8 jelű vonal a martonvásári nemesítési program több osztályának – a Kalászos Gabona Nemesítési, a Molekuláris Nemesítési, a Biológiai Erőforrások és a Fitotron kutatócsoportok – együttműködésében jött létre. A fejlesztés alapját a búza és az Agropyron glael (Thinopyrum-hibrid) közötti keresztezés adta, amelynek célja a szárazságtűrés genetikai alapjainak beépítése volt a nemesített búzafajtákba.

Genetikai újítás: a 3St(3D) kromoszóma-helyettesítés

A GLA8 vonal különlegessége, hogy stabil 3St(3D) kromoszóma-helyettesítést (szubsztitúciót) hordoz, vagyis a búza 3D kromoszómáját a Thinopyrum nemzetség egyik, szárazságtűrést biztosító kromoszómája helyettesíti. A kutatók molekuláris citogenetikai módszerekkel (GISH, FISH) és szekvenálás alapú analízissel igazolták a helyettesítést, ami pontos genetikai bizonyítékkal szolgál a vonal újszerű szerkezetére.

A GLA8 féltörpe alkatú, ami a Rht2 és Rht8 törpésítő géneknek köszönhető. Ez a tulajdonság nemcsak a stabilitást, hanem a jobb dőlésállóságot és stressztűrést is biztosítja.

Aszályban is életképes – korábban virágzik és hatékonyabban tartja a vizet

A kutatások szerint a GLA8 a kritikus virágzási időszakban is képes megtartani víztartalmát és fotoszintetikus aktivitását. Üvegházi és szántóföldi kísérletek során a kutatók 10 napos vízmegvonást alkalmaztak, amelyet a GLA8 szembetűnően jobban viselt, mint a szülőfajták.

A növény vastagabb, tömörebb gyökérzetet fejlesztett, amely alacsonyabb felszín/térfogat aránya révén hatékonyabb vízmegőrzést tett lehetővé. Ennek köszönhetően a fotoszintézis folytatódott, a klorofill-lebomlás mérsékeltebb volt, és a stresszválasz-gének (mint a DHN3, HSP70, PIP2, TIP3, 4CL) kifejeződése is alacsonyabb maradt.

A virágzás időpontja a GLA8 esetében korábban következik be, ami segíthet elkerülni az aszályos időszakok legkritikusabb fázisait.

Stabil teljesítmény, ígéretes jövő a nemesítésben

A kísérletek alapján a GLA8 terméshozama és termékenysége a martonvásári fajták szintjén maradt, miközben a vízhiányos körülmények között jelentős stressztűrést mutatott. A genetikai stabilitás és a kedvező morfológiai tulajdonságok miatt a kutatók szerint a GLA8 kiemelkedő alany lehet új, klímaadaptált búzafajták nemesítéséhez.

A HUN-REN ATK kutatóinak munkája bizonyítja, hogy a genetikai innováció és a klasszikus nemesítési hagyományok összehangolásával új korszak nyílhat a szárazságtűrő gabonák fejlesztésében. A GLA8 búzavonal egy lépés afelé, hogy a magyar kutatás és növénynemesítés érdemben hozzájáruljon a fenntartható, víztakarékos mezőgazdaság megteremtéséhez.

Forrás: HUN-REN ATK

Indexkép: Pexels