A következő 30 évben a globális népesség várhatóan 25%-kal fog növekedni és megközelíti a 10 milliárd főt. A hagyományos nemesítési megközelítések eddig tápláló, nagy hozamú fajtákat hoztak létre, melyek jelenleg még kielégítik a növekvő populáció táplálékszükségletét. A főbb termények hozamnövekedésének jelenlegi üteme azonban valószínűleg nem lesz elegendő a jövőbeli kereslet kielégítésére.
A nemesítőkre és a kutatókra nyomás nehezedik, hogy olyan új fajtákat hozzanak létre, amelyek nagyobb hozamúak, táplálóbbak, ellenállóbbak a kártevőkkel és a betegségekkel szemben, valamint az egyre szélsőségesebb időjárást is tolerálják. A kenyérbúza genetikai potenciáljának maximalizálása megköveteli genomja eredetének, szerkezetének és funkciójának megértését, valamint a vadon élő rokonfajokkal való kapcsolatát.
A kenyérbúza génforrásainak jelentősége
Két egymást követő intergenomikus (nemzetségek közötti) hibridizációs és genomduplikációs esemény jellemzi a kenyérbúza evolúcióját. A Triticum urartu (AA) és egy feltételezhetően kihalt diploid, BB genommal rendelkező faj közötti hibridizáció a vad tönkét (T. turgidum ssp. dicoccoides) hozta létre kb. nyolcszázezer évvel ezelőtt.
Fokozatos háziasítási folyamata a Termékeny Félholdban mintegy tízezer évvel ezelőtt kezdődött. A mai termesztett búzát (T. aestivum; BBAADD) az Aegilops tauschii (DD) kecskebúzafajjal történt spontán hibridizáció hozta létre.
A további, különböző kedvező tulajdonságokra történő szelekción alapuló termesztés következtében a kenyérbúza genetikai sokfélesége korlátozott, ellentétben a fajgazdag (Aegilops, Triticum, Hordeum, Secale, Thinopyrum, Agropyron stb.) és változatos genomösszetételű (H, R, J, St, P, V, U, M, C, G stb.) rokonsági körével.
Ez a genetikai sokféleség lehetőséget biztosít a búza diverzitásának növelésére. A termesztett búzafajtákba keresztezéssel átvitt rezisztenciagének (levélrozsda, szárrozsda, lisztharmat) többsége rokon, többnyire vad fajokból származik. Azonban számuk rendkívül csekély a létező rezisztencia-génforrások számához viszonyítva.
Thinopyrum fajok a búzanemesítésben
Nemesítési szempontból olyan értékes tulajdonságokkal rendelkeznek a Thinopyrum nemzetség fajai, mint például a fokozott vitalitás és a széleskörű abiotikus és biotikus stresszrezisztencia.
A görög eredetű szavakból összerakott Thinopyrum elnevezés (thino – tengerpart, pyros – búza) a dűnéken előforduló fajokra utal. Tizenöt évelő faj alkotja a nemzetséget. Szaporodásuk elsősorban vegetatív úton történik, viszont lassú növekedésű tarackjuknak köszönhetően nem invazívak.
Szerepet játszanak a talajerózió megelőzésében, a talaj rehabilitációjában, egyes fajok szikes talajokon csökkentik a sótartalmat a levelükbe történő akkumulációval. Ezek a szárazságtűrő fűfélék élőhelyül és táplálékul szolgálnak a vadvilág számára, főként Európa mediterrán régióiban, Nyugat-Ázsiában, Afrika északi részén és Észak-Amerikában.
A tarackbúzafajok taxonómiája ismétlődő viták témája volt. Ennek köszönhetően számos Thinopyrum faj elnevezésének egy vagy több szinonimája van arra utalva, hogy korábban ezeket a fajokat a botanikusok az Agropyron nemzetségbe sorolták.
A Thinopyrum nemzetségbe tartozó fajok J vagy E genommal rendelkeznek, némelyik St genomot is tartalmaz, és ezek kombinációit. Természetes élőhelyeiken máig megtalálhatók, illetve a világ különböző génbankjaiban elérhetők. A termesztett búza harmadlagos génforrásai közé tartoznak, mivel a búzával közös genommal nem rendelkeznek.
A széles spektrumú abiotikus és biotikus stresszrezisztenciájuknak köszönhetően már a XIX. század végén felvetődött a Triticum és akkor még Agropyron genusba sorolt fajok keresztezésének gondolata.
Napjainkig több fajt sikeresen hibridizáltak a termesztett búzával. A legtöbb esetben ahexaploid Th. intermedium és a dekaploid Th. ponticum fajt használták hasznos tulajdonságaik búzába történő átvitelére, melyek között nagy jelentőséggel bír a levélrozsda- és szárrozsda-rezisztenciagének beépítése a búzába.
Dr. Kruppa Klaudia, dr. Türkösi Edina, dr. Szakács Éva
Agrártudományi Kutatóközpont, Mezőgazdasági Intézet, ELKH, Martonvásár
A cikk teljes terjedelmében az Agrofórum újság 2023. szeptemberi számában olvasható.
