Az USA Mezőgazdasági Minisztériumának (USDA) Agrárkutatási Szolgálata (ARS) két új olyan zab fajtavonalat tett elérhetővé, melyek képesek növelni a hibridek ellenálló képességét a gombával szemben.

Ehhez a kutatók olyan fajtákat hoztak létre, melyek genetikailag ellenállóak a koronás rozsdával szemben. Ezeket keresztezve a nagy teljesítményű, kereskedelmi zabfajtákkal olyan növényeket lehet létrehozni, melyek felvehetik a harcot a betegséggel. A gomba világszerte elterjedt, szinte csak a zabra veszélyes, és akár 50 százalékos terméskiesést is okozhat – írja a Phys.org.

A CDL-111 és CDL-157-nek nevezett rezisztens zabfajtákat 2024 májusában jelentették be. Mindez 25 évnyi kutatás, genetikai térképezés, szelektív termesztés és üvegházi, valamint szántóföldi fajtakísérletek eredménye.

– mutatott rá Shahryar Kianian, a tanulmány társszerzője, az ARS Gabonabetegségek Laboratóriumának kutatási vezetője. Ez a patogén azonban genetikailag igen változatos, és remekül képes alkalmazkodni, újabb virulens rasszokat létrehozva. Emiatt a korábban nemesített rezisztens zabfajták átlagos „élettartama” 3-5 év, ezután szükséges a gomba elleni kémiai védekezés. Ezt az ellenállóképességet „magonckori rezisztenciaként” tartják számon.

Beavatkozás nélkül a gomba először az alsóbb leveleket támadja meg. A sérült levelek nem képesek a fotoszintézisre, ami miatt nem jut elég cukor a fejlődő szemekbe. Így csökken termés minősége és mennyisége is.

Az ősi zab védelme az modern fajtákba ültetve

Hogy a zab számára megfelelő előnyt biztosítsanak, a kutatók az úgynevezett génhalmozás módszeréhez fordultak. Ennek egy fontos része volt az, hogy keresztezték a termesztett zabfajtákat a vad rokonaikkal. Az egyik ilyen faj az érdes zab, mely hordozza a „felnőtt növény rezisztencia” génjeit. Ez utóbbi egy olyan képesség, melynek köszönhetően a növény egyfajta immunitással rendelkezik a korona rozsdával szemben.

Egyrészt nincs akkora szelekciós nyomás a patogénen, ami miatt nem alakulnak ki újabb virulens rasszok. Másrészt a zab sem károsodik annyira a fertőzés következtében sem, és képes megfelelő mennyiségű és minőségű termést hozni, mutatott rá Kianian.

A kutatók olyan utódnövényeket teszteltek, melyekben három „felnőtt növény rezisztencia” gén volt a koronás rozsdával szemben. Ezeket aztán 2020-tól kezdve tűzpróbának vetették alá. Először varjútövissel együtt nevelték kísérleti parcellákban, mely a kórokozó köztes gazdája, és köztudottan fertőzési góc lehet. Ezekben a parcellákban két új zab vonal látványosan jobban teljesített a többieknél: ezek voltak a CDL-111 és CDL-167.

Ha a nemesítők hajlandóak ezeket a feltételeket teljesíteni, akkor egyszerre két legyet üthetnek egy csapásra nagy teljesítményű zabfajtáknál: a már meglévő „magonc kori rezisztencia” mellé megkapják a növények a „felnőttkorit” is a koronás rozsda ellen. Ehhez a kutatók olyan molekuláris markereket is biztosítanak, amivel a három ellenállóságért felelős gént nyomon lehet követni, így segíti a nemesítők munkáját a megfelelő vonalak szelektálásában.