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
Hatalmas károk a mezőgazdaságban, gyorsítani kell a biológiai alapok innovációját
A modern magyar mezőgazdaság a legnehezebb öt évén van túl,…
Tovább olvasom >Érkezik a segítség a ragadós száj- és körömfájás betegség miatt károsult gazdálkodókhoz
Megjelent a kormányzati segítségnyújtást lehetővé tevő rendelet, amely alapján a…
Tovább olvasom >Az unióban is drágul a tojás
Az Európai Bizottság adatai alapján az unió (EU27) tojás- és…
Tovább olvasom >További cikkeink
Flórián László irányítja áprilistól a Praktikert
Új ügyvezető igazgató irányítja 2025. áprilisától a magyar tulajdonú, országos…
Tovább olvasom >A szolgáltatások drágulása hajtja az inflációt – nem az élelmiszerek
Bár a közbeszédben és a kormányzati intézkedések fókuszában továbbra is…
Tovább olvasom >MLBKT: márciusban további fellendülést jelez a BMI
A beszerzésimenedzser-index (BMI) szezonálisan kiigazított márciusi értéke 51,2 – közölte…
Tovább olvasom >