agrarszektor.hu • 2024. május 5. 06:01
A növényeknél a szaporodási időszak végét az jelenti, amikor a virágok és a termések kifejlődnek. Ez a növények életciklusának döntő pillanata, azonban a tudósok szerint az emberiségnek jobban meg kellene értenie azokat a tényezőket, amelyek ezt a folyamatot irányítják. Egy friss kutatás azonosította a borsónövényekben virág- és gyümölcstermését szabályozó gént, ami kulcsfontosságú lehet a szántóföldi növénytermesztés jövőjét illetően.
A Spanyol Nemzeti Kutatási Tanács (Consejo Superior de Investigaciones Científicas - CSIC) és az Universitat Politècnica de València (UPV) közös központja, a Növényi Molekuláris és Sejtbiológiai Kutatóintézet (IBMCP) által vezetett kutatócsoportnak sikerült azonosítania a szaporodási időszak hosszáért felelős gént a borsóban. Mint írták, ennek a növényi életszakasznak a hosszát a FUL nevű gén szabályozza - olvasható a Future Farming oldalán. A kutatók szerint a gént biotechnológiai eszközként lehetne felhasználni a szaporodási fázis meghosszabbítására, ezáltal növelve a borsó és más hüvelyesek, például a csicseriborsó, a lencse vagy a bab termésmennyiségét. A kutatásról szóló tanulmány a Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) című folyóiratban jelent meg.
Az egynyári növényeknek csak egy szaporodási időszakuk van, amely során virágokat és terméseket hoznak. A tudósok olyan genetikai tényezőket kerestek, amelyekkel leállítható a növények virágzása, hogy ezzel szabályozni tudják a szaporodási fázis hosszát. Néhány évvel ezelőtt a Cristina Ferrándiz, az IBMCP CSIC kutatóprofesszora által vezetett csoport azonosította a FUL (FRUITFULL) nevű gént, mint a virágzás leállításának fontos szabályozóját. Amint a szakember mondta, az első vizsgálatokat csak Arabidopsison végezték el, egy agronómiai szempontból érdektelen laboratóriumi növényen.
Tudni akartuk, hogy a FUL-nak ez a funkciója más fajokban, különösen a szántóföldi növényekben is hasonló-e, és hogy felhasználhatjuk-e ezt a tudást olyan növények létrehozására, amelyek hosszabb ideig virágoznak és termést hoznak, és így nagyobb termést hoznak
- foglalja össze Cristina Ferrándiz.
Ebből a célból a CSIC kutatója, Francisco Madueño által az IBMCP-nél vezetett csapat, amelyben francia és kanadai tudósok is részt vettek, a FUL gén szerepét vizsgálta a borsónövényekben, egy magas tápértékű hüvelyes növényben. Cristina Ferrándiz beszélt arról is, hogy látták, a borsóban a FUL gén funkcióvesztéséhez vezető mutációk hatására a növények sokkal hosszabb ideig hoztak virágot, és ennek következtében termést is. Ez azt mondta a kutatóknak, hogy a FUL nemcsak az Arabidopsisban, hanem más fajokban, többek között a haszonnövényekben is szabályozza a szaporodási fázis időtartamát. Cristina Ferrándiz hozzátette, hogy
az elhúzódó virág- és terméstermelés azt jelenti, hogy bizonyos borsófajtákban a FUL-gének mutációi megduplázhatják a magtermelést, a nem mutáns növényekkel azonos táplálkozási jellemzőkkel, mind az üvegházban, mind a szabadföldön.
Klasszikus módszerekkel létrehozott mutánsok
A kutatás szerzői hangsúlyozzák, hogy az elemzett FUL-gének mutációinak előállításához klasszikus módszerekkel nyert mutánsbankokat használtak, transzgenikus növények előállítása nélkül. Francisco Madueño elmondta, hogy az
az új növényfajták előállításának módszere alapulhat a hagyományos mutagenezisen, ahogyan azt ma és ebben a tanulmányban is alkalmazzák, vagy a CRISPR segítségével történő génszerkesztésen, amely a közeljövő legígéretesebb és leghatékonyabb eszköze a precíziós mezőgazdaságban.
A szakember kitért arra is, hogy a friss eredmények lehetséges alkalmazása a FRUITFULL gének biotechnológiai eszközként való felhasználása a hüvelyes növények terméshozamának javítására. A vetőmagtermés legjelentősebb növekedését a közepes termőképességű borsófajtáknál figyelték meg. Ezzel szemben a nagy termőképességű fajtáknál, amelyek már eleve nagyon magas terméshozammal rendelkeznek, a FUL gének mutációinak hatása csekély - tette hozzá Cristina Ferrándiz.