A búza betakarítás előtti csírázásának (PHS) általánosan elterjedt problémájáról szóló új tanulmány már a kezdet kezdetén „csírájában fojtja el” a termés pusztulását okozó nehézségeket.
A Kansasi Állami Egyetem és az Egyesült Államok Mezőgazdasági Minisztériumának Mezőgazdasági Kutatószolgálatának (USDA-ARS) tudósai megtaláltak és klónoztak egy PHS nevű gént a búzában, amely megakadályozza a növény betakarítás előtti kicsírázását. A betakarítás előtti csírázás akkor következik be, amikor a jelentősebb esőzések hatására a búzaszemek a betakarítás előtt kicsíráznak, és ez komoly termésveszteséget okoz.
Ez azért nagyszerű hír, mert a betakarítás előtti csírázás egy olyan tulajdonság, amelyet a búzanemesítők kizárólag nemesítéssel nagyon nehezen tudnak kezelni
– mondta Bikram Gill, az egyetem elismert növénypatológus professzora és a Búzagenetikai Erőforrásközpont igazgatója.
Ezzel a vizsgálattal azonban egy olyan génmarkert kapnak, amellyel felgyorsíthatják az olyan búzák nemesítését, amelyeknél nem jelentkezik ez a probléma.
A kutatást Gill Guihau Bai-val, a USDA-ARS téli búza genetikai kutatócsoportjának kutatójával, a Kansasi Állami Egyetem agronómus adjunktus professzorával és a tanulmány vezető szerzőjével együtt végezte el. A kutatásban részt vett továbbá Harold Trick, a növénypatológus professzor, Shubing Liu, az agrártudományi tanszék tudományos munkatársa, Sunish Sehgal, a növénypatológia vezető kutatója, Jiarui Li, a Kansasi Állami Egyetem kutatóasszisztense és Meng Lin, az agrártudomány doktorandusza, valamint Jianming Yu, az Iowa Állami Egyetemről.
Tanulmányuk,
„A betakarítás előtti búzában történő csírázást szabályozó sejtek klónozása és jellemzése”
címmel a Genetics című tudományos folyóirat nemrégiben megjelent számában jelent meg. Gill szerint a felfedezés a leginkább a fehér búza termesztése szempontjából lesz hasznos, amely évente 1 milliárd dollárt veszít a betakarítás előtti csírázás miatt. Elmondása szerint a fogyasztók azért kedvelik a fehér lisztet adó búzát az uralkodó vörös búzával szemben, mert a fehér búzából hiányzik a vörös búzához társuló kesernyésebb íz. A malmok is azért részesítik előnyben a fehér búzát a vörössel szemben, mert őrléskor több lisztet ad. A probléma az, hogy a fehér búza nagyon érzékeny a betakarítás előtti csírázásra.
Kansasban több mint 30 éve van kereslet a fehér búza iránt. A legelső évben azonban, amikor fehér búzát termesztettek az államban, júniusban esett az eső, ezért a betakarítás előtti csírázás és a jelentős veszteség következett be. A fehérbúza-ipar azóta sem állt talpra, és nem szívesen próbálkozik újra. Úgy gondolom, hogy ez a gén nagy lépés a fehérbúza-ipar megalapozása felé Kansasban
– jelentette ki Gill.
Gill szerint a PHS gén azonosítása nagyobb biztonságot nyújt a növény elültetése előtt, hogy az egy évvel későbbi termesztés után ellenálló lesz a betakarítás előtti csírázással szemben. A búzanemesítők mostantól egy kis szövetmintát vihetnek be egy búzanövényből a laboratóriumba, és megvizsgálhatják, hogy az rendelkezik-e a betakarítás előtti csírázásnak való ellenállás génjével, ahelyett hogy ezt a termés növekedése után derítenék ki.
A PHS-gén izolálásával kapcsolatos munka nagy része Gill és kollégái azon erőfeszítéseiből származik, amelyek a közönséges búza genomjának – gondoljunk csak a genetikai tervrajzra – teljes szekvenálására irányultak. A búza az egyetlen olyan jelentős haszonnövény, amelynek még nem szekvenálták a genomját. A búza genomja közel háromszor akkora, mint az emberi genom.
A kutatók képesek voltak tanulmányozni a közönséges búza genomjának szekvenált szakaszait, és egy természetesen előforduló rezisztenciagén után kutatni. Gill szerint a szekvenált szegmensek nélkül a PHS-gén megtalálása lehetetlen lett volna.
