Növénytermesztés

Új lehetőség a gabonafélék nemesítésében

Agrofórum Online

Az éghajlatváltozás okozta szélsőséges időjárási viszonyok egyre súlyosabb károkat okoznak a gabonafélék termesztése során és veszélyeztetik a közeljövő élelmiszerbiztonságát.

A csapadék mennyiségének és eloszlásának változásai és a gyakorivá váló kiugróan magas vagy alacsony hőmérsékletek önmagukban is károsítják a gabonatermést, de jelentős mértékben elősegíthetik új kártevőfajok megjelenését és elterjedését is.

További nehézséget okoz a művelésre alkalmas szántóterületek erodálódása és évről évre történő beszűkülése, ami tovább csökkenti a lehetséges gabonatermést. A 21. század egyik legnagyobb kihívása az élelmiszerbiztonság fenntartása a Föld növekvő népessége számára, miközben a klímaváltozás negatív hatásaival és a termőterületek minőségének romlásával kell számolni.

A szélsőséges környezeti viszonyok között a korábbinál jelentősen több gabona előállítása csak felkészült nemesítési programok és új nemesítési technológiák kidolgozásával oldható meg.

A termesztett búza genetikai változatosságát befolyásoló tényezők

A búza különösen érzékeny az éghajlatváltozás hatásaival szemben, mivel mind a szélsőséges hőmérsékletek, mind a csapadék mennyisége és eloszlása döntően befolyásolja a termésátlagokat. Annak érdekében, hogy a búza termesztését negatívan befolyásoló, a klímaváltozás okozta nehézségeket ki tudjuk küszöbölni és a megfelelő terméshozamot biztosítani tudjuk, szükségünk van olyan új kutatási eredményekre, amelyek segítenek kidolgozni a korábbiaknál hatékonyabb nemesítési módszereket.

Ezen vizsgálatok során elsődleges célunk, hogy feltárjuk azokat az okokat, amelyek gátolják a fokozottan alkalmazkodó fajták előállítását. A nemesítés alapja a szelekció, melynek során a nemesítők az újabb és újabb szülői keresztezéseket követően az utódok meiótikus sejtosztódásakor rekombinációval létrejövő egyedi génkombinációk közül a legelőnyösebbeket válogatják ki.

Ez a folyamat legalább 8-12 évet vesz igénybe és ez biztosítja az új, kedvezőbb tulajdonságokat hordozó fajták előállítását.

A búza genetikai sokfélesége a több évezredes szelekció során beszűkült, amely korlátozza a nemesítés sikerességét. További nehézséget okoz az új tulajdonság-kombinációkat kialakító rekombináció rendkívül szigorú térbeli és számbeli szabályozottsága.

A krosszover folyamata

A megfelelő termékenység (fertilitás) megőrzéséhez kromoszómapáronként legalább egy átkereszteződés (más néven génkicserélődés, krosszover) létrejötte szükséges, és kromoszómánként számuk ritkán haladja meg a hármat.

A krosszover folyamata során az azonos apai és az anyai eredetű kromoszómák egy ponton eltörnek, majd újrakapcsolódnak egyes részeik kicserélésével. A meiótikus krosszoverek a programozott DNS kettős szálú törések (DSB) javítási mechanizmusa során jönnek létre, amelyek a meiózis elején genomszerte nagy számban alakulnak ki.

Kukoricában 154 520 DSB helyet azonosítottak, melyek a genom csaknem 13%-át érintették, azonban az ebből kialakuló krosszoverek csupán a genom 5%-án voltak kimutathatóak. A S. cerevisiae (élesztőgomba), az Arabidopsis (lúdfű) és az ember esetében is a rekombinációs események több mint 80%-a a genom kevesebb mint egynegyedében fordul elő.

A kromoszómák középső részén, az elsődleges befűződésben, ahol a kromoszómakarok találkoznak, ott találhatóak a centromérák. A centromérákhoz közeli régiót pericentromérikus régiónak nevezzük. Az árpában és a kukoricában a gének körülbelül 20%-a a kromoszómák központi régiójához közeli kevésbé rekombinálódó pericentromérikus régiókban található.

A többi gabonafélére, így a búza genomjára is jellemző az alacsony rekombinációs ráta, ami azt jelenti, hogy kromoszómánként átlagosan 1-2 rekombináció jön létre az ivarsejteket kialakító meiózis során. Ez a kisszámú rekombináció is csak a kromoszómákba rendeződött genom szűk régióira korlátozódik.

Lenykó-Thegze Andrea, Dr. Sepsi Adél, Dr. Cseh András

Agrártudományi Kutatóközpont, Mezőgazdasági Intézet, ELKH, Martonvásár

A cikk teljes terjedelmében az Agrofórum újság 2022. októberi számában olvasható.

KATTINTSON!

Agrofórum Hírlevél
Iratkozzon fel az Agrofórum hírlevélre!

A feliratkozást követően a rendszer egy megerősítő emailt fog küldeni a megadott email címre. Ha nem érkezne meg a levél, kérjük nézze meg a spam vagy Gmail esetén a Promóciók és az Összes levél mappát.

Szabolcsban még gazdaságosan tudtak kukoricát termeszteni + VIDEÓ

2026. október 11. 04:58

Rendkívül alacsony terméseredményekkel zárják a kukoricatermesztők az évet. Ahol van lehetőség öntözésre, még gazdaságosan termeszthető a kukorica.

Melegkedvelő, különleges kultúra: mit érdemes tudni a földimogyoróról?

2026. október 6. 07:10

Virágai a felszínen nyílnak, termése mégis a föld alatt fejlődik. Megmutatjuk, milyen feltételeket igényel a földimogyoró.

Gyomos szója aratás előtt: mikor lehet még beavatkozni?

2026. szeptember 30. 11:10

A gyomos szója komolyan megnehezítheti az aratást, de a betakarítás előtti kezelésnél az időzítésen és az engedélyezésen sok múlik.

Hektáronként 200 ezer forint nyereség a kukoricán – látványos eredmények születtek Nádudvaron

2026. szeptember 29. 13:10

A KITE nádudvari bemutatója gyakorlati válaszokat adott a termelőknek a gazdasági és ökonómiai kihívásokra.

A TÉNYEK, AMIK MAGUKÉRT BESZÉLNEK!

2023. augusztus 14. 15:10

A Limagrain nemesítés eredményességét az biztosítja, hogy az újabb repcehibrid generáció mindig az elődökre építve tartalmaz új, a termésnövelést és termésbiztonságot szolgáló tulajdonságokat. Hibridjeink olyan nemzetközi fejlesztő munka eredményei, amelyre a repce termesztők széles tábora építheti hozam elvárásait.

Milyen rezisztens almafajták közül választhat?

2019. december 20. 08:27

K. Ilona kérdése: Hallottam, hogy kaphatók már rezisztens gyümölcsfák a faiskolákban. Tudnának ajánlani ilyen almafákat? Érdemes ezeket ültetni?

HYSEED. A hibridkalászosok haszna változó termesztési környezetben

2019. július 25. 06:47

Tapasztalataink szerint intenzív technológiához jó hibrid dukál, és ez fordítva is igaz: a hibridekben rögzült sokoldalú előnyök kiaknázása érdekében a legkorszerűbb technológiákra van szükség.

Megszólalt a vészcsengő – Európai együttműködés a szárrozsda ellen

2019. április 26. 04:36

A szárrozsda ismételt fellángolása mellett a búza egy másik rozsdabetegsége is fokozódó problémát jelent. A sárgarozsdának ugyanis egy új agresszív rassza tört be a Európába.