Back to top

A rezisztenciagéneket kutatják

Alap- és alkalmazott kutatásokat is végeznek Gödöllőn, a NAIK Mezőgazdasági Biotechnológiai Kutatóintézet Genetikai Főosztályán. A Növénygenomikai és Növény-Mikroba Interakció Csoport egyik kiemelt kutatási területe a súlyos gazdasági károkat okozó károsítók ellen védelmet nyújtó rezisztenciák, illetve az előnyös fajtatulajdoságokat meghatározó gének azonosítása.

Tóth Zoltán és Szabó Zoltán az intézet tetőterében kialakított 600 négyzetméteres üvegházban, ahol a kutatási alapanyagokat, tesztnövényeket nevelik
Tóth Zoltán és Szabó Zoltán az intézet tetőterében kialakított 600 négyzetméteres üvegházban, ahol a kutatási alapanyagokat, tesztnövényeket nevelik
A Növénygenomikai és Növény-Mikroba Interakció Csoport igény esetén kertészeti növényfajták, hibridek tisztaságát is teszteli, emellett együttműködik hazai és külföldi zöldségnemesítő intézményekkel. Szabó Zoltán 10, Tóth Zoltán pedig 5 éve tagja a fiatal kutatói csapatnak.

Rezisztens növényfajták termesztésével mérsékelhető vagy elkerülhető a vegyszerek alkalmazása, így ez egyszerre környezetbarát és költségtakarékos technológia.

Paprikára több kutatás is irányul a csoportban, hiszen a hazai zöldségtermesztés meghatározó faja, és viszonylag sok a kártevője.

Vírusok (TMV, TSWV, CMV, PMMoV), a baktériumok közül a Xanthomonas campestris pv. vesicatoria, gombák (például lisztharmat) fertőzik, valamint különböző gyökérgubacs-fonálférgek is károsítják.

A csoport egy része rezisztenciagéneket kutat, fő feladatuk az ellenállóságért felelős gének azonosítása, jellemzése, illetve a rezisztenciagének működésének elemzése a növényekben. A rezisztenciagéneket térképezésen alapuló klónozással azonosítják. A térképezést lehetővé tevő molekuláris markereket ezután a kiválasztott tulajdonság(ok) öröklődésének követésére, valamint nemesítési alapanyagok szelektálására is használhatják.

A nemesítők általában a növényállományból választják ki a keresett tulajdonság tekintetében kiemelkedő egyedeket, majd a jó tulajdonságokat keresztezéssel viszik be a hibridekbe. A gödöllői intézet infrastruktúrájának és a kutatók szakmai tudásának köszönhetően a hibridek szelekciója fölgyorsítható.

Molekuláris markerezéssel lerövidíthetők azok a nemesítői munkák, amelyek például a fajták csípősségének, a növények antociántartalmának, vagy a paprika determinált vagy folytonnövő habitusának, esetleg a bogyók csüngő vagy felálló jellegének szabályozására irányulnak. Az utóbbi 10 évben óriásit fejlődött a paprika genetikai hátterének kutatása, ma már számos paprikafaj ge­nomszekvenciája elérhető adatbázisokban, ami vízválasztó volt a molekuláris kutatásokban és a fajtanemesítésben.

Kell az elővigyázatosság

A technológiai fejlődés olyan eszközöket adott a kutatók kezébe, amelyekkel még jobban segíthetik a gazdákat. A már ismert kórokozó vírusok virológiai teszttel, az úgynevezett Elisa-vizsgálattal azonosíthatók; másodgenerációs szekvenálással, azaz a vírusok genetikai bázissorrendjének meghatározásával azonban új fajok azonosítása is lehetséges. A világon föllelhető kutatási eredmények alapján egyetlen levélmintából is megmondható, hogy az fertőzött-e, illetve milyen vírussal.

A fölgyorsult és széles körben végzett kutatások, a génbankokban lévő anyagok utaztatása azonban veszélyeket is hordoz. A paprika enyhe tarkulás vírus (PMMoV) fertőzése is azután „robbant”, hogy rezisztens fajták nemesítése céljából a kutatók a világ számos részéről bekérték az ellenállóságot tartalmazó vad Capsicum chinense fajok magjait. Mivel nem voltak elég elővigyázatosak, a magok „potyautasaként” a kórokozó vírusokat is megkapták. Ez a vírus ugyanis nem rovarokkal, tripszekkel, hanem maggal is terjed. Így terjedt el az egész világon az L3 rezisztenciát áttörő paprika enyhe tarkulás vírus. Ettől kezdve újabb rezisztenciát kellett keresni, ami újabb 8-10 évet vett igénybe. Ezért is fontosak a karanténkorlátozások. Internetes vetőmag- vagy gyümölcsvásárlással újabb kórokozók elterjedését kockáztathatjuk, és még az is lehet, hogy a kórokozó minden gazdanövényét sem ismerjük, viszont rövid idő alatt akár kezelhetetlenné válhat a szóródásuk.

Fonálféreg-rezisztencia

Bár a talaj nélküli hajtatás térnyerésével a növényházakból jórészt kiszorult, a telek enyhülésével a szabadföldi paprikát termesztők mind több helyen számíthatnak a gyökérgubacs-fonálféreg fertőzésére. A paprikafajták egy részébe már bevitték az Me1 rezisztenciát, a gén pontos helyét azonban még nem ismerik a paprikage­nomban. Gödöllőn ezért a Meloidogyne-­fajokkal szembeni rezisztencia hátterét is kutatják, Tóth Zoltánnak ez az egyik fő kutatási területe. Az elmúlt években sikerült szűken behatárolni az ellenállóságért felelős Me1 gén pozícióját.

A széles spektrumú, dominánsan öröklődő rezisztenciagén a paprika 12 kromoszómájából a körülbelül 250 millió bázisból álló kilencedikre térképeződik, azon belül pedig mintegy 100 kilobázisra behatárolták a helyét.

Ehhez az érzékeny és az ellenálló szülők keresztezéséből származó utódok közül mintegy négyezret vizsgáltak. A kutatóknak a tulajdonsághoz kapcsolt marker segítségével elegendő egy levéldarab a rezisztencia kimutatásához, ami jelentősen lerövidíti a biológiai tesztek 2-3 hónapig tartó kiértékelését.

Baktérium ellen

A Xanthomonas campestris pv. vesicatoria baktérium tizenegy leírt rassza közül hattal szemben nyújt ellenállóságot a domináns Bs2 gén. A forgalmazott fajták közül már sokba beépítették, hazánkban az esetek 99 százalékában ez elegendő a növények védelmére. A kórokozónak csak kevés helyen írták le olyan rasszát, amely képes lenne áttörni ezt a gént.

A sok domináns mellett két recesszív gén, a Bs5 és a Bs6 is szerepet játszhat a baktérium-ellenállóságban.

A Bs5 gén azonosításában Szabó Zoltán is részt vett. A Bs5 által nyújtott rezisztencia különlegessége, hogy a baktérium mind a tizenegy rasszával szemben véd, hátulütője viszont, hogy mivel recesszíven öröklődik, mind a két szülőnek homozigóta állapotban kell tartalmaznia a kellő hatásért, ezért F1 hibridekbe nehéz beépíteni.

A Xanthomonas campestris pv. vesicatoria fertőzés tünetei egy fogékony (balra) és egy Bs5 rezisztenciát hordozó paprikán
A Xanthomonas campestris pv. vesicatoria fertőzés tünetei egy fogékony (balra) és egy Bs5 rezisztenciát hordozó paprikán

Az Egyesült Államokban a baktérium nálunk nem fertőző 10-es rassza is jelen van, amitől nem véd a Bs2, ezért előszeretettel használják a Bs5-öt kaliforniai paprikák nemesítésekor. Sőt, már a Bs6 additív (szintén recesszív) gént is beépítik, mert megfigyelték, hogy hatására a Bs5 rezisztencia kevésbé gyengül magas hőmérsékleten. A kutatócsoportban jelenleg az ismert recesszív rezisztencia hatásmechanizmusát és a Bs6 additív gén genetikai hátterét kutatják.

Csak indokolt esetben

Ahol nem zárható ki a vektorokkal, levéltetvekkel való érintkezés, ott az uborka mellett a paprikát is fertőzi az uborka mozaik vírus (CMV). Már forgalmaznak a vírus leggyakoribb rasszával szemben ellenálló hibridet, de keresik azt a rezisztenciagént, amelynek szélesebb a hatása. Ennek kapcsán Szabó Zoltán kiemelte a meggondolt fajtaválasztás fontosságát:

a termesztők ne ragaszkodjanak akkor is az ellenálló hibridekhez, ha az alkalmazott technológiában nincs szükségük az adott ellenállóságra. Ezzel ugyanis „a tűzzel játszanak”: nagyobb valószínűséggel jelenik meg a kórokozónak a meglévő rezisztenciát áttörő rassza.

Igaz ez a Xanthomonasra vagy a paradicsom foltos hervadás (bronzfoltosság) vírusra (TSWV) is. Ez utóbbiból a hazánkban elterjedt törzsön kívül már találtak rezisztenciatörő törzseket is, amelyek egy része azonban nem a hazánkban lévő vírusból alakult ki, hanem a Távol-Keletről származott. Arra is fölhívta a szakember a figyelmet, hogy rezisztens fajta termesztésekor is védekezni kell a tripsz vektorok ellen, ugyanis a rezisztens fajta bogyóin is megjelenik a fertőzés tünete. Az ellenállóság éppen abban nyilvánul meg, hogy ha megszűnik a vektorok fertőzése, akkor a növény újra egészséges terméseket nevel. A kórokozóra érzékeny fajta azonban az egyszeri fertőzés hatására véglegesen megbetegszik. Emellett előfordulhat, hogy

a nagyon meleg idő töri meg az ellenállóságot, vagy hogy a gyakori hőmérsékletingadozás hatására alakul ki a kórokozó újabb rassza, amitől nem véd a rezisztencia.

Az Európai Unió által finanszírozott 5 éves programban a borsó szárazságtűrését és talajlakó fuzáriummal szembeni rezisztenciáját is vizsgálták. Emellett Salamon Pál virológus vezetésével az édesburgonya vírusfertőzöttségét tesztelik. Arra keresik a választ, hogy nálunk milyen vírusok okoznak betegséget ezen a növényen, és hogyan lehetne vírusmentes szaporítóanyagot előállítani. Gumósnövényeknél ugyanis ez jóval nagyobb kihívás, mint magról szaporításnál.

A tobamovírusokhoz tartozó, legelőször Jordániában, majd Izraelben azonosított Tomato brown rugose fruit vírust (az úgynevezett Jordán vírust) már több európai ország növényvédelmi intézeteiben kimutatták. Ez a kórokozó a paradicsomon áttör minden eddigi tobamovírus-rezisztenciát, és külföldön már megjelent paprikán is. Alapkutatás szintjén ez a kórokozó is érdekli a fiatal magyar kutatókat, ezért a NAIK Növénygenomikai és Növény-Mikroba Interakció Csoportjában fölkészülnek a vírussal szembeni rezisztenciakuta­tásokra.

Forrás: 
Magyar Mezőgazdaság
Ezt a cikkünket és a témában további cikkeket a Magyar Mezőgazdaság 2019/46 számában olvashat.

Népszerű agrárszaklapok

Ezeket olvasta már?

Sáskából műtrágyát

Pakisztánt évek óta egyre súlyosabb sáskainvázió sújtja. Az idei "szezon" már megkezdődött és szeptember közepéig is eltarthat. A tudósok gőzerővel dolgoznak azoknak a módszereknek a kidolgozásán, amelyekkel hasznosítani tudják a hatalmas gazdasági károkat okozó rovarokat.

Szüret a kanadai háztetőkön

A városi méhészet már megszokott dolog Kanadában, de szőlőt termeszteni a házak tetején merőben újdonság. Montreálban három irodaház tetejét telepítették be szőlővel, az első szüretből készült bort idén tavasszal mutatták be.

Forró augusztusért fohászkodnak a gazdák

A koráb­biaknál kisebb lendülettel indult a hazai görögdinnyeszezon és -export is. A termelők abban bíznak, hogy az el­ma­radó utazások miatt a németek több dinnyét esznek majd otthon, így nőhet a kivitel, egyúttal pedig itthon sem zuhannak a mélybe az árak.

Mondelez: Magyarország részt vesz a fenntartható búzatermesztési programban

Magyarország részt vesz a Mondelez International fenntartható búzatermesztési programban, az így termesztett Harmony búzát július végén első alkalommal aratták le hazánkban.

Jóval több az ellenőrzés

Idén már az új, a korábbinál jóval szigorúbb uniós növény-egészségügyi rendszer működik. Bővült a csak növényútlevéllel orgalmazható növények és növényi termékek köre, a károsítók behurcolását pedig a beutazók poggyászának szigorúbb ellenőrzésével is igyekeznek megakadályozni. Lapunknak a Nemzeti Élelmiszerlánc-biztonsági Hivatal illetékesei összegezték az első tapasztalatokat.

Mit tegyünk a gyümölcsmolyok ellen?

A gyümölcsmolyok jelenleg is a gyümölcsfák: az alma, körte, őszibarack, kajszibarack, szilva legelterjedtebb kártevői. A sodrómolyok népes, több mint 1000 fajt magába foglaló családjába tartoznak, nappali vagy alkonyati állatok. Jellemző tulajdonságuk, hogy a kifejlett lepkék nyugalmi helyzetben háztető alakban összecsukva tartják a szárnyaikat.

Történelmi pillanat: útjára indul a régió legnagyobb agráregyeteme

A hazai agrárfelsőoktatás mérföldkőhöz érkezett, hiszen négy agrár-felsőoktatási intézmény integrációjával létrejön az új Szent István Egyetem.

A mini zöldség a menő

A németországi Krefeldben működő Asia LLC cég már évek óta a minizöldsé­gekre szakosodott, és a növekvő keresletre válaszul fokozatosan bővíti termékválasztékát.

FruitVeB: átlagos lehet az idei zöldségtermés

Átlagos évre számít tavalyihoz hasonlóan az idén is a zöldségtermesztésben a Magyar Zöldség-gyümölcs Szakmaközi Szervezet és Terméktanács (FruitVeB) a jelenlegi körülményeket figyelembe véve, ugyanakkor a következő két-három hónap még jelentősen befolyásolhatja a mennyiségeket.

Terméskilátások Németországban

A Német Parasztszövetség (DBV) adatai szerint spárgából 30 százalékkal kevesebbet takarítanak be az idén a megszokottnál Németországba, illetve, az előrejelzés szerint 43 millió tonna gabona terem a szövetségi köztársaságban, ami 4 százalékkal elmarad mind a 2015–2019 közötti ötéves átlagtól