Feltárták a klímaváltozás okozta magas hőmérséklet hatását a Zöld Forradalom során elterjedt kenyérbúzákra
A rangos New Phytologist tudományos folyóirat 2024. januári száma címlapfotójának a HUN-REN Agrártudományi Kutatóközpont Mezőgazdasági Kutatóintézete munkatársainak eredményeit szemléltető mikroszkópos fotót választotta.

(Fotó: Pixabay)
A martonvásári intézet kutatói a legtöbb modern búzafajtában megtalálható, alacsony szárnövekedést okozó, úgynevezett Reduced height vagy Rht gének hatását tárták fel a kenyérbúza hőstressztűrésére. A vizsgált sejtmagok alkotóelemeinek szintjén megjelenő változások termékenység- és termésmennyiség-csökkentő hatása támpontul szolgál a gabonanemesítők számára a klímaváltozáshoz jobban alkalmazkodó új gabonafajták létrehozásához, és elősegíti célzott nemesítési programok megalapozását. A martonvásári kutatók elsőként mutattak rá, hogy az alacsony növekedést okozó Rht-B1b és Rht-D1b génváltozatokat hordozó búzák – ilyen a mai modern búzák többsége – jelentős fertilitásvesztéssel válaszolnak a kalászfejlődés korai időszakában őket érő magas hőmérsékleti stresszre. A Sepsi Adél tudományos főmunkatárs által vezetett projekt rávilágított arra, hogy a termékenységcsökkenésért az ivarsejtek kialakulásáért felelős meiotikus sejtosztódás rendellenességei a felelősek.
A rendellenességek okának feltárása érdekében a HUN-REN ATK MGI kutatói a kenyérbúza háromdimenziós sejtmagján belül többszörös immunjelölés segítségével nyomon követték a kulcsfontosságú szerkezeti fehérjék változásait a meiózis – azaz az ivarsejteket előállító számfelező sejtosztódás – során.
Elsőként mutatták ki, hogy a hő okozta stressz csökkenti a genetikai sokféleséget és a fertilitást meghatározó meiotikus rekombináció gyakoriságát. Eredményeik szerint ez a hatás az Rht géneket hordozó búzákban fokozottan jelentkezik. A kutatók nagy felbontású mikroszkópiát használva kimutatták, hogy már a rövid ideig tartó magas hőmérséklet (30 ̊C) is hatással van a kromoszómapárosodásra: a genetikai átkereszteződések érése során károsítja a kromoszómapárokat szorosan összekapcsoló fehérjekomplex, azaz a szinaptonémás komplex szerkezetét. E szerkezeti változások, a genetikai átkereszteződések gyakoriságának csökkenése és a következésképpen kialakuló sejtosztódási rendellenességek rávilágítottak arra, hogy az alacsony szárnövekedést okozó Rht-B1b és Rht-D1b génváltozatú búzák meiotikus sejtosztódása fokozottabban sérül hő hatására, mint a magas növekedésű búzáké. A vizsgált sejtmagok alkotóelemeinek szintjén megjelenő változások fertilitás- és termésmennyiség-csökkentő hatása támpontul szolgál a nemesítőknek a klímaváltozáshoz jobban alkalmazkodó új fajták létrehozásához, és elősegíti a célzott nemesítési programok megalapozását.
HUN-REN Magyar Kutatási Hálózat
Kapcsolódó cikkeink
A hazai és az exportpiacokon is keresett termék a jó minőségű magyar spárga
A jó minőségű magyar spárga iránt óriási a kereslet mind…
Tovább olvasom >A repcemag termelői ára 46 százalékkal emelkedett
Az Európai Bizottság adatai szerint a canola kanadai exportára (FOB)…
Tovább olvasom >AM: idén is ingyenes öntözéssel segítik a gazdákat
Idén is ingyenes öntözéssel segítik a gazdákat, tavalyhoz hasonlóan 2025-ben…
Tovább olvasom >További cikkeink
Áprilisban enyhén nőtt a GKI konjunktúra indexe
A GKI Gazdaságkutató Zrt. – az EU támogatásával végzett –…
Tovább olvasom >Fejenként 62 kg ételt pazarolunk el évente
Egyre égetőbb problémát jelent az élelmiszer-hulladék és a túlfogyasztás: a…
Tovább olvasom >A gazdálkodókban bíznak a legjobban
Az EIT Food Consumer Observatory legfrissebb, 2024-es Food Trust Reportja…
Tovább olvasom >