A kukorica fuzáriumos betegségei sokáig nem álltak a közvélemény középpontjában, minthogy ritkán okoztak komoly termésveszteséget, ezért nem volt kiemelt téma sem, a nemesítés a természetes fertőződésen alapuló szelekciót tekintette etalonnak. Az állami és más fajtakísérletben, az árutermelő táblákon a járványos években megfigyelt természetes fertőzöttség a termesztett hibridek érzékenységbeli különbségeire, nem ritkán fokozott érzékenységére utalt, ami megkérdőjelezi az eddigi nemesítési felfogás helyességét. Mindez kedvező klímafeltételek között alapjává vált a járványok kialakulásának és a toxinszennyezés felhalmozódásának, az epidémiaszerű fellépésének. A gombafertőzés nyomán képződő toxinok jelenlétének és károkozásának felismerése középpontba helyezte az egészséges kukorica előállítása iránti igényt. A nemzetközi irodalom és a hazai tapasztalatok is szignifikáns összefüggéseket mutattak ki a fertőzöttség súlyossága és a toxintartalom között, ez pedig a nemesítési megoldást tette az első helyre.

Intézetünkben 2006 óta folytatunk különböző Fusarium fajokkal és az Aspergillus flavus-szal szembeni rezisztenciára vonatkozó intenzív vizsgálatokat. Az eredmények sokszoros fajtakülönbségeket mutattak, amelyek szerint megvan a lehetőség az ellenállóbbak azonosítására és ezek preferálására. Míg a F. graminearum-mal és F. culmorum-mal szembeni ellenállóság egymással szorosan összefügg, csak közepesen vagy még annyira sem harmonizál a F. verticillioides-nél megfigyelt adatokkal. Ezen túl a Fusarium fajokkal szembeni ellenállóság gyakorlatilag független az A. flavus-szal szemben mutatott rezisztenciától. Vannak hibridek, amelyeknek mind a négy kórokozóval szemben jó vagy nagyon jó az ellenállósága, és olyanok is, amelyek mindegyikkel szemben fogékonyak. A hibridek többségében bármilyen kombináció előfordulhat. A toxintartalom néhány hibridben kiugróan magas volt, és valószínű a specifikus DON túltermelés, amit búzában már igazoltunk. Ezért a toxinmérést a munka kötelező feladatának kell tekinteni. Minthogy a különböző gombafajokkal szemben többnyire független öröklődés van, ezért párhuzamosan mindhárom fajjal szemben mesterséges fertőzéssel is vizsgálni kell a rezisztenciát (Fg/Fc, Fv, Afl) a továbbra is elkerülhetetlen természetes fertőződéssel egyetemben. Úgy tűnik, a tényleges helyzetfeltáráshoz a szemrevételezés mellett a műszeres toxinmérést is minden esetben el kell végezni. A fentiek miatt be kell vezetni a hibridek mesterséges fertőzéssel történő szűrését a természetes fertőződés mellett. Így a fogékony hibridek minősítése és elterjedése megakadályozható lenne. Ebbe a munkába a Magyar Kukorica Klub is bekapcsolódott és a Bonafarm gazdaságai támogatják. A 2013-ik és 2014-ik évben elért vizsgálati eredményeink a Magyar Kukorica Klub honlapján elérhetők. Ezzel 2-3 éven belül már lényeges kockázatcsökkenést el lehet érni. Hosszú távra azonban a nemesítést is át kell állítani. Új, ellenállóbb beltenyésztett vonalakat is elő kell állítani. Ez sok helyen, így Szegeden is már elindult, és remélhető, hogy a bejelentésre kerülő hibridek átlagos rezisztenciája lényegesen nőni fog. Igen nagyszámú kérdés van, amire a továbblépés érdekében további kutatómunkára van szükség. Ehhez hozzá kell tenni, hogy teljes rezisztenciát nem találtunk, de a 10-20-szoros különbség a szélső értékek között nem egyszer előfordult. Vagyis, van miből válogatni.

A fajtarezisztencia növelése azonban nem lesz elég. A termesztési folyamat minden elemének részt kell venni a kockázatok csökkentésében!

A szántóföldön csökkenteni kell a fertőző anyag tömeges előfordulását. A rovarkártevőket kontroll alatt kell tartani. A termést azonnal a szárítóba kell vinni a kombájntól, betárolás előtt át kell rostálni, a terményt toxintartalom szerint külön tároló helyekre kell irányítani. Kulcskérdés a tárolás. 2014-ben a korábban betakarított terménnyel lényegesen kevesebb toxinprobléma volt. Ez is fontos tanulság, még inkább az, hogy hiába nagy a termés, ha a toxintartalom miatt nehezen, vagy rosszul értékesíthető az áru. Az állatok ugyancsak nem hatódnak meg a nagy terméstől, ők az egészséges takarmánnyal termelnek gazdaságosan. Mindezek alapján úgy látjuk, hogy a magyar kukoricatermelés minőségi fordulat előtt áll, amit végre is kell hajtani. Ezen múlik az állattenyésztés versenyképessége, de a szemes termény feldolgozása és exportja is. Végül az etanol üzemeknek is csak a legjobb minőség megfelelő.

A 2007-ben elkezdett fungicid kísérletek eredményei elég változatosak. Igen jelentős az eltérés a gombaölő szerek hatékonysága között, de a hibridek ellenállósága, és az alkalmazás módja (időzítés, szórófej, sebesség, lémennyiség stb.) is meghatározó lehet. Ezzel együtt van esély hatékony fungicid technológia kidolgozására, amely a rezisztenciával együtt már garantálhatja a határértéket csak ritkán meghaladó toxinszennyezést járványos években is.

Az utóbbi években egyre inkább előtérbe kerülnek a növényeket megbetegítő gombák által termelt toxinok minőségrontó hatásai. Így van ez a kukorica esetében is. A 2014. évben, mivel ez nedves csapadékos évjárat volt, a Fusarium-fajok, illetve az általuk termelt toxinok okozhattak problémát. A Fusarium-gombák a kukorica mellett több más növényt, köztük a kalászos gabonákat is betegítik, akár elhalt növényi részeken, szármaradványokon is megélnek. Fellépésükre az arra hajlamosító nedves körülmények között számítani lehet.

E gombák elleni védekezés az egyik első próbálkozás volt a kémiai növényvédelem történetében, igaz nem a termés toxinmentesítését, hanem a csírázó növények védelmét szolgálta és szolgálja egészen a mai napig. Ez a növényvédelmi kezelés a csávázás, melynek során szinte tökéletes védelmet tudunk biztosítani a növények számára. Ez azért van így, mert a Fusarium-fajok nem különösebben mutatnak ellenállást a gombaölő hatóanyagokkal szemben, és a csávázószerrel tökéletesen be tudjuk vonni a magot.

Az állományban történő, toxinmentesítő védekezés nehézségét nemcsak a megfelelő hatóanyagok kiválasztása okozza, hanem az is, hogy a szer találkozzon a gombákkal. Jól példázzák ezt azok az ajánlások, amelyek a kalászos gabonák toxinmentesítését célzó fuzáriózis elleni védekezésre vonatkoznak. Erős aktivitású, speciális formulációjú, a kalászt a lehető legjobban bevonó hatóanyag-kombinációk ajánlottak, melyeket „kettős réselt” fúvókákkal célszerű kiszórni, hogy a függőleges helyzetű kalászt megvédjük a fertőzéstől, mivel a levélen keresztül felvett hatóanyagok nem jutnak el a szemekbe. Tovább nehezíti a probléma elhárítását, hogy a kalászvédelem során mindössze 7–10 napos tartamhatás elérése lehetséges, azaz a kezelést nagyon pontosan kell időzíteni. Meg kell várni a fővirágzást, míg a szemek elérik azt a fejlettséget, ahol már jelentős mennyiségű hatóanyagot tudnak felvenni, ugyanakkor toxintartalmuk még nem számottevő. Ezen körülményeket figyelembe véve a legtökéletesebben végrehajtott üzemi védekezés toxincsökkentő hatása 70% körüli az elmúlt évek tapasztalatai alapján.

A takarmánykukorica esetében még nehezebb a helyzet. A kalászos gabonák termését ugyanis a kezelés után 5-6 héttel betakarítjuk, ugyanakkor a kukoricánál, ahol a kezelés utolsó lehetséges ideje a virágzás végén (július eleje-közepe) van, mivel késői a betakarítás, még hosszú hónapokon át kitett az állomány a fertőzésnek. Különösen veszélyes helyzet az, amikor a kukorica érése idején csapadékosra fordul az idő, ugyanis a Fusarium-fajok nekrotróf (öregségi) kórokozók, kifejezetten kedvelik az öregedő növényi részeket. A növényvédő szeres kezelések a leírt nehézségek okán legfeljebb gyenge-közepes fertőzésnél lehetnek képesek a toxinszintet határértékek alá szorítani szántóföldi körülmények között. Az állati takarmányul szolgáló szemes kukorica toxinmentesítése mindezek ellenére tökéletesen megoldható! Ezt nem feltétlen a szántóföldön, sokkal inkább a magtárban lehet elvégezni, például egy, a betároláskor alkalmazott propionsavas kezeléssel, mely a toxinmentesítés mellett a tárolás során fellépő egyéb más problémák elhárítását is segíti.

Ezek után jogosan merülhet fel a kérdés, hogy van-e létjogosultsága a kukorica utóbbi években kidolgozott gombaölő szeres kezelésének. A válasz igen, de ezeket a szereket elsősorban nem gombaölő, hanem élettani hatásuk miatt célszerű alkalmazni! Elsősorban arra jók, hogy segítségükkel még a kedvezőtlen időjárási körülmények beállta előtt feltöltődnek a kukorica tápanyagraktárai, így a növény a nehéz helyzeteket könnyebben vészeli át. Ez a gazdálkodó számára magasabb hozamot, azaz több jövedelmet eredményez. Mellékesen elpusztítják az állományban a kezelés idején fertőző gombákat is. Kedvező továbbá, hogy az állományt zöldítik, az öregedési folyamatokat lassítják, azaz kedvezőtlen körülményeket teremtenek Fusarium-gombák számára, de a hosszú fertőzési idő miatt kukoricában nem minden esetben képesek a fertőzést megakadályozni. A legjobb toxincsökkentést silókukoricában érhetjük el. Itt a kezelés és a betakarítás között jóval kevesebb idő telik el, jobban érvényesül a gombaölő hatás.

Abban a szerencsés helyzetben vagyunk, hogy a gabona kalászfuzárium esetében bizonyított két hatóanyagunk, a protiokonazol és tebukonazol adott, tehát részünkről nem esszenciális igény teljesen új hatóanyag fejlesztése, ami hosszú éveket emésztene fel. Az egyes fuzárium fajok hatóanyag-érzékenysége fajspecifikus tulajdonság  a kombináció ezért is javasolt, emellett a két hatóanyag szinergista hatása is egyértelmű. Így egyik szemünk nevet, a másik meg sír.

A kezelések és a fuzárium fertőzések közti összefüggés nem adekvát, de jelenleg azt tudjuk mondani, hogy az, aki kezel, az jó eséllyel felére tudja csökkenteni a toxintartalmat. A fejlesztés feladata itt a konzekvens védelem fejlesztése, azaz, hogy csináljuk, hogy megbízhatóbb legyen a hatás. Ez módszertani összefüggéseket is felvet, a csőborítottság és a toxintartalom közti összefüggés nem áll egyenes arányosságban, néha alacsony tünetszint is magas toxintartalommal jár és fordítva is igaz.

A fajta szerepe nem kérdőjelezhető meg, mert a hiperszenzitív, fokozottan fogékony fajták esetében ez nem tud végléges megoldást nyújtani.

A fuzárium fertőzés esetszerű, ami egyértelműen lassítja a fejlesztési munkát, mert nagyszámú vizsgálat ad csak eredményt, ami költség- és időigényes. Úgyszintén gond a direkt fertőzés elleni megbízható védelem, amely akár egy jégverés vagy rovarkártevő fertőzött rágója lehet. Mivel a rovarölő szerek a vizsgálatok egy részében (pl. ahol erős gyapottok bagolylepke fertőzés lépett fel) nagyobb hatást gyakoroltak a toxintartalomra, mint a gombaölők így a jövőben elsősorban az integrált megoldást, azaz rovarölővel való együttes kijuttatást tartjuk megoldásnak.

Mivel még az egyszeri védekezés sem része ma a kukoricatermesztési gyakorlatnak, ezért azt hihetnők, hogy hiú ábránd, hogy egyetlen rovarölő kezeléstől várjunk csodát, de jelenleg a kukoricatábláinkon lepkekárosító felszaporítás folyik és ez az irtózatos tömegű kártevő általában a késői öntözött csemegekukoricákban okoz megoldhatatlan kárt, ahol az augusztusi virágzású állományokban 5 kezelés sem elég. Hisszük azt, hogy ha nagy területeken terjed el a virágzáskori rovarölő szeres védekezés kukoricában, az a háttérfertőzési nyomást töredékére csökkentené, kukoricamoly, gyapottok bagolylepke és kukoricabogár vonatkozásában egyaránt, és ehhez egy egyszerű piretroid is elég.

Egyértelmű, hogy a nem fertőzött vizsgálatok terméseredményei szerint a regulátor, serkentő hatás önmagában rentábilissá teszi a kezeléseket. Tudjuk, hogy a strobilurin és SDHI fungicidek molekulái a fotoszintézis fényszakaszában segítik az energiahasznosulást, de a triazolok esetében is megfigyelhető termésnövelő hatás. Igazából nem is értjük, hogy mi okoz ilyen mértékű termésnövekedést. Talán azzal az állategészségügyi analógiával élhetünk, ahol a szarvasmarháknak adott antibiotikumok még abban az esetben is növelték a húshozamot, ahol az állomány nem volt beteg. Csak feltételezzük, hogy a különböző betegségek ellen rezisztensnek vagy legalábbis toleránsnak látszó növény nagy energiát fordít a védekezésre, azaz mi az ára a tünetmentességnek.

A vegyszeres védekezések elterjedése esetleg bővítheti az alkalmazott genetikai vonalak számát, amelyek fokozottan fogékonyak valamely betegségre. Sajnos az unió ún. zonális engedélyeztetése nem preferálja a termésnövelő hatást. Egy növényvédő szernek a károsító elleni hatékonyságot kell bizonyítania, a növényre gyakorolt serkentő hatást nem veszik figyelembe, az nem indok.

Reméljük, hogy a szemléletmód mellett a gépi kijuttatástechnika is párhuzamosan fejlődik a technológiával. Ez jelenleg számunkra is probléma, mert csak a lémennyiség növelése vagy a javított penetrációjú szórófejek alkalmazása csak egy kis hatékonyságnövekedést okoz a kezelések során, leginkább a légrásegítés vagy esetleg a belógó szórófejek elterjedése jelentene mérföldkövet. Mindemellett tudni kell, hogy amint a lét meghatározza a tudatot – miközben a legmérgezőbb hatóanyagainkat már rég elfelejtettük – a szigorodó toxikológia még mindig meghatározza a fejlesztés alapjait, a mit és milyen dózisban kérdéseit.

A 2014-es évben, elsősorban az enyhe tél és a termesztéstechnika megváltozásának következtében fellépő meglehetősen erős kukoricamoly (Ostrinia nubilalis) kártétel, valamint ennek, és a szokatlanul csapadékos időjárásnak köszönhetően kialakuló Fusarium-fertőzés igencsak megnehezítette a kukoricatermesztők életét. Az ország számos pontján extrém magas mikotoxin (Fusarium toxin) tartalom mellett tudták betakarítani a kukoricát, és szinte nincs olyan gazdálkodó, aki így, vagy úgy ne hallott volna, vagy ne szembesült volna ezzel a „régi-új” problémával. A határértéket meghaladó mikotoxin tartalmú tételek sok esetben csak nyomott áron kerültek átvételre, ami további nehézséget jelentett a termesztők számára. Sajnos a klimatikus és termesztéstechnológiai tényezők megváltozásának következményeként a jövőben is számíthatunk a toxintermelő, másodlagos gomba kórokozók, elsősorban a Fusarium fajok megjelenésére. Az ellenük való prevencióra számos lehetőség áll rendelkezésre, amelyek a jövőben nélkülözhetetlen elemévé kell, hogy váljanak az eredményes kukoricatermesztésnek. Hazánkban közel 20 Fusarium gombafajt sikerült ez idáig kimutatni, amelyek jelentősége közt nagy eltérések mutatkoznak. Számos faj csak ritkán, vagy lokálisan, míg mások sűrűbben és szinte minden kukoricatermő területen előfordulnak. A nálunk is előforduló fajok a toxinok széles skáláját termelhetik. A F. graminearum és F. culmorum fajok elsősorban a DON, a zearalenon és a nivalenol, míg a F. verticilloides a fumonizinek (FB1, FB2, FB3) termeléséért felelősek.

A toxinok az emberi és az állati szervezet számára is rendkívül mérgezőek. Számos toxin máj- és vesekárosító (pl. aflatoxin), rákkeltő és mutagén hatású (pl. aflatoxin, ochratoxin, DON), néhány közülük idegméregként hat (pl. DON). A zearalenon női nemi hormon hatású, amely a haszonállatok esetében álivarzást válthat ki. Így ezen toxinok az emberek és az állatok egészségét is károsítják, kedvezőtlenül befolyásolják, humán- és állategészségügyi szempontból is kiemelt jelentőségűek. Így termesztési és élelmiszerbiztonsági szempontból is a cél a toxinképződés megakadályozása és a toxintermelő gombakórokozók (pl. Fusarium fajok) gyérítése. Ezen gombafajok gyengültségi paraziták, másodlagos kórokozók, amelyek sérüléseken keresztül – legyen az a környezeti hatásokból adódó mikrorepedés a szemeken, vagy az állati kártevők kártételének helye – telepednek meg. Általában a legyengült, rosszul táplált (túl, vagy alul), sérült növényeket fertőzik meg. Így a kukoricamoly (Ostrinia nubilalis) vagy a gyapottok bagolylepke (Helicoverpa armigera) által károsított csövek szinte kivétel nélkül fertőzöttek.

A fertőzés kialakulását számos tényező segítheti, melyek a következőek:

• folyamatos kukorica mono-, vagy búza–kukorica bikultúra (kórokozó akkumulációja a talajban),
• túl sűrű, nem szellőző állomány,
• egyoldalú nitrogén műtrágyázás,
• mély és kései vetés,
• a csírázás és kelés ideje alatti hideg időjárás,
• a nyár végi mérsékelten meleg, csapadékos és párás időjárás – a tavalyi évben kedvező időjárási feltételek.

Mivel a Fusarium fajok gyengültségi kórokozók és a sebzéseken keresztül fertőzik a kukoricanövényt, így a helyes agrotechnika betartása mellett a kukoricamoly, a gyapottok bagolylepke és a kukoricabogár imágó kártételének csökkentése, megakadályozása és a növény egészségét őrző célzott növényvédelmi eljárások alkalmazása a cél.

A toxinszennyeződés csökkentésére, a rendelkezésre álló agrotechnikai módszerek és a kevésbé fogékony hibridek alkalmazása mellett, a leghatékonyabb növényvédelmi lehetőség a rovarkártevők elleni védekezés. Elsősorban a kukoricamoly elleni, előrejelzésre alapozott, időben elvégzett rovarölő szeres beavatkozás. Így hatékonyan csökkenthető a moly által okozott kártétel, és ezáltal közvetve a Fusarium-fertőzés és a mikotoxin-tartalom is. A rovarkártevők gyérítése és a kártételük megakadályozása mellett a kukoricában alkalmazható gombaölő szeres kezelések is csökkenthetik a termény toxintartalmát. Az ilyen készítmények legkésőbb a kukorica virágzásáig alkalmazhatók, így a csőpenészedést okozó Fusarium fajok ellen direkt, közvetlen hatást nem várhatunk el a gombaölő szerektől, hiszen egy kései, betakarítás előtt kialakuló fertőzés esetén a hatóanyag már nem találkozik a gombakórokozóval. A gombaölő szerek közvetve azonban hozzájárulhatnak a csőpenészedést kiváltó gombák kártételének csökkentéséhez azáltal, hogy csökkentik a környezeti stressz (hőség, aszály) okozta károsodást, továbbá erősítik, ellenállóbbá teszik a kukoricanövényt.

A gombaölő szer és rovarölő szer együttes alkalmazásával közvetve hatékonyan tudunk védekezni a másodlagos, toxintermelő gombakórokozók, elsősorban a Fusarium fajok ellen, a megtelepedésükhöz szükséges feltételek megszűntetésével. A rovarkártétel csökkentése és a növény egészségi állapotának, kondíciójának megőrzése, javítása a magasabb, jobb minőségű és mikotoxinoktól mentes termés záloga. A rendelkezésünkre álló termesztéstechnikai módszerek és a növényvédelmi lehetőségek kombinálása együtt eredményezhetik a gombatoxinoktól mentes termény előállítását.

A cím alapján több oldalt írhatnék a nemesítési eljárásokról és technológiákról, amit a DEKALB nemesítői használnak. A fejlesztő csapatunk elkötelezett, hogy olyan technikákat kutasson, amik a minimális ráfordítás mellett a termelők termésnövelését szolgálják. Így inkább koncentrálnánk azokra a gyakorlati javaslatokra, amiket a termelők tehetnek a fuzárium fertőzések megelőzése érdekében.

 A 2014-es betakarítási szezonban fokozott figyelmet fordítottunk a fuzárium fertőzések okozta minőségromlásra. A kutatás első sorban a DON toxin mértékét vizsgálta azonos táblákon, különböző hibridek esetén. A kísérleti eredmények alapján három fő csoportba lehet osztani a DON toxin magas, 7000 ppb feletti értékek kiváltó okait, melyek fontossági sorrendben a következők:

Természeti körülmények:

 Az évjárathatás a legerősebb tényező a termény minőségi paramétereinek kialakulásában. A száraz évjáratok az aflatoxin, a nedves évjáratok pedig a fuzárium fertőzések kialakulását segítik. A fuzárium fertőzések megjelenésének jó indikátora a csapadékos időszakok aránya a virágzástól a betakarításig. A csapadékos körülmények segítik a fuzárium terjedését a kukoricacsövön, közel 100%-ban meghatározzák, hogy kell-e terményünkön fuzárium fertőzésre, illetve a DON toxin magasabb értékeire számítanunk.

 Az időjárást nem tudjuk befolyásolni, viszont reagálhatunk a kialakult körülményekre. A DON toxin a fuzárium gombák terméke, így termelődése a gombák aktivitásával van összefüggésben. Ne várjunk a betakarítással! Igyekezzünk gazdasági szempontból elfogadhatóan a legkorábbra tenni a betakarítást, és mielőbb szárítsuk terményünket. A szárításnál használjunk magasabb hőmérsékletet, mivel a gombák ellenállóbbak, fehérjéik 60°C felett kezdenek kicsapódni.

Termesztési körülmények:

 A kukorica termesztési technológiánk a második legmeghatározóbb a DON toxin magasabb értékeinek megjelenésében. Azonos hibridek eredményei tábla és tábla között akár két-háromszoros értéket is mutathatnak, ami jól indikálja a termesztési technológia fontosságát. A termesztési technológiában mérlegelendő elemek fontossági sorrendben; az elővetemény, talajművelés, hibridválasztás, és a növényvédelmi kezelések.

 A fuzárium fertőzés, illetve a DON toxin mértékét az elővetemény nagyban meghatározza. A búza és kukorica előveteményű táblákon a fuzárium fertőzés veszélye magasabb, mint az olajos elővetemények esetében. A talajművelési rendszer típusa szintén hatással van a fuzárium fertőzés szintjére. A növényvédelmi kezelések, gombaölők használata segíthetik a fuzárium gombák gyérítését, azonban egy kezelés hatása – a virágzási időszakban – nem biztosít olyan hatékonyságot, ami a termény minőségében kimutatható lenne.

Hibridválasztás:

A hibridek ellenállósága fontos nemesítési szempont. Bár a kukorica nemesítésben ez még nincs annyira előtérben, mint a búza esetében, a kukorica vetőmag előállítók, így a DEKALB nemesítő csapata is külön pathológiai csoport segítségével értékeli a vonalak és az új hibridjelöltek ellenálló képességét a gombafertőzésekkel szemben. A Peyrehorade-ban dolgozó csapat mind a vonalak, mind a hibridek ellenállóságát teszteli, olyan termékek forgalomba hozatalát engedélyezik, melyeknek nincs termelési kockázata.

 Termesztési szempontból a hibridek ellenállóságát érdemesebb éréscsoportokra bontani. A DON toxin vizsgálati eredményeinkből jól látszik, hogy minél későbbi, FAO-ban magasabb terméket választunk, a mért DON toxin szint egyre magasabb. Éréscsoporton belül is a később virágzó fajták magasabb fertőzöttségi szintet mutattak, mint a korábban virágzóak. Az azonos éréscsoportú termékek közötti toxinszint-különbség 1-2000 ppb között mozgott, ami alátámasztja, a helyes hibrid választás fontosságát, azonban az értékek 100FAO emelésnél 2-3000 ppb ugrást mutatnak.

A termesztési technológiáknak nagy szerepe van, de mivel ezek beállt rendszerek, változtatásuk költségvonzata könnyen meghaladhatja az elérhető extra profitot, amit egy jobb minőségű árúval elérhetünk. A hibridválasztás a legkönnyebben alkalmazható elem, azonban az alacsony toxinértékeket a korai termékek biztosították, ezek terméspotenciálja viszont alacsonyabb.

 Ezek alapján a legjobb megtérüléssel használható megelőzés a termény korábbi betakarítása, a betakarított áru megfelelő tisztítása, magasabb hőmérsékleten szárítása, és optimális tárolása.

 A kukorica terménykereskedelmi rendszerében középtávon bekerülhetnek a minőségi osztályok, amik extra értéket biztosíthatnak a jobb minőségű áruért, ezek elősegíthetik például a korábbi termékek választását, vagy egy termelési rendszer módosítását. A minősítési kategóriák nélkül is fontos, a fertőzésmentes termények biztosítása, hiszen a gombafertőzések az áru minőségromlása mellett terméscsökkenést is okoznak.

A fuzáriumot talán nevezhetjük a kukorica legfontosabb betegségének. Annál is inkább, mivel súlyos állategészségügyi és akár humán élelmezési problémákat is felvethet. Ezért a nemesítés jelentős ráfordításokkal igyekszik megfelelni annak a célnak, hogy csak a legtoleránsabb hibridek kerülhessenek köztermesztésbe. Ez azt is jelenti, hogy a fuzárium tolerancia fontosabb szelekciós szempont, mint a termőképesség. Önmagában tehát, a kiemelkedő termőképesség okán, nem engedünk a piacra új hibridet, nem fognak a termelők találkozni vele, ha fuzárium toleranciája nem éri el az általunk szabott minimumot.

Talán fontos leszögezni, hogy olyan kukoricahibrid jelenleg nem létezik, amelyik teljesen ellenálló a fuzáriummal szemben. Ha a fertőzés és a gomba fejlődésének környezeti feltételei adottak, a fuzárium többé-kevésbé képes megfertőzni minden kukoricát. Különbség a fertőződés mértékében azonban természetesen van és nem is kevés!

Mit is teszünk, hogy a lehető legjobb toleranciával rendelkező hibridek kerüljenek a piacra?

Még a tesztelés évei alatt mesterséges fertőzésnek tesszük ki az új nemesítésű hibrideket. A fertőzés kialakulását egyrészt vizuálisan értékeljük, másrészt mérjük a toxintartalmat, ami egyébként még fontosabb is, mint a vizuális megjelenés. Már itt, a mesterséges fertőzés alkalmával érdemi információkat kapunk a jelöltekről. Azonban a mesterséges fertőzésre adott válasz önmagában nem elegendő. Nagyon fontosak a természetes úton fertőződött helyszínekről származó információk. Az igen nagy számú termékfejlesztési kísérleteink közül azokat felvételezzük, ahol a fuzárium fellépett és látható különbségeket alakított ki a kísérletben szereplő hibridek között. Ezek a helyszínek többnyire a dél-dunántúli régióból kerülnek ki, mely régió általában jobban kitett a fuzáriumnak. Évente átlagosan 25 helyszín adatait dolgozzuk fel. Minden hibrid parcellájából mintát veszünk és független labornak küldjük toxintartalom mérésre.

A hazai minták eredményéhez hozzájönnek a Kárpát medence hasonló környezeti adottságaiból érkező adatok is. Ezek feldolgozása után érdemi döntéseket tudunk hozni, hogy mely hibridek jelentenek nagyobb biztonságot, melyeket ajánlhatjuk a termelőknek.

A csőfuzáriózis a kukorica egyik legfontosabb betegsége, amely 2014-ben kiemelkedő károkat okozott mind a fertőzés okozta terméskiesés, mind pedig a mikotoxin-szennyeződés tekintetében. Európa különböző országaiban fellelhető néhány növényvédő szer, mely a gombatoxinok mennyiségét csökkenti, azonban hatástalan a gomba fejlődésére. A veszteségek csökkentésének leghatékonyabb módja a fuzárium-ellenálló hibridek nemesítése. A KWS a Hohenheim Egyetemmel szoros együttműködésben dolgozik fuzárium-rezisztens hibridek nemesítésében. A közelmúltban az alábbi három kutatási téma indult cégünk gondozásában:

• CEREHEALTH: Fenntartható élelmiszer- és takarmánytermelés biztosítása. Genom alapú stratégia különböző fuzáriumfajok okozta biotikus stresszrezisztencia nemesítésre (2007–2010).
• Csőfuzáriózis ellenálló hibridek nemesítése (2008–2011).
• A kukorica csőfuzáriózis ellenálló képességének javítása: genetikai analízis géntérképezéssel és genom szelekcióval (2012–2015).

Az említett kutatási témák a kukorica genetikai sokféleségének vizsgálatán és a csőfuzáriózis rezisztenciáért felelős genom régiók (QTL) meghatározásán alapul. A CEREHEALTH program a KWS korai, közép- és késői érésű elit vonalainak mesterséges Fusarium verticillioides (FV) fertőzéssel beállított kísérleteiben zajlott két kísérleti évben, kiegészítve a korai vonalak külön kísérletben végzett Fusarium graminearum (FG) fertőzésével. A kísérletben szereplő beltenyésztett vonalak nem estek át előzetes szelekción FV és FG fogékonyságuk alapján. Kísérletben való alkalmazásuk előtt marker analízist végeztünk azzal a céllal, hogy biztosítsuk minden éréscsoportban a teljes európai génállomány megjelenését vizsgálatainkban. Kutatásunk második szakaszában a vonalakhoz tartozó hibrideket is hasonló megfigyelésnek vetettük alá. Jóllehet a fuzárium-ellenálló kukorica génösszetétele meghatározható, a genotípus és a környezet kölcsönhatásai miatt kísérletünket több helyszínen, változatos termőhelyi és klimatikus viszonyok mellett állítottuk be. Bár csak közepes szintű a korreláció a FV és FG rezisztencia között, léteznek vonalak és hibridek, melyek mindkettővel szemben ellenállóak. Alacsony mikotoxin-koncentráció esetén, vizuális megfigyelésen alapuló indirekt szelekció csak mesterséges fertőzéssel lehetséges. Természetes fertőzés mellett a toxinkoncentráció laboratóriumi meghatározása szükséges. A fuzárium ellenálló képesség poligenikus módon öröklődik, s gyakran csak olyan genomokat sikerül azonosítani, amelyek csupán kis mértékben járulnak hozzá az ellenálló képességhez. A KWS nem csak egyetemekkel dolgozik együtt ebben a kutatási témában, hanem cégen belül is folynak önálló kutatások, ahol viszgálataink részletes szántóföldi megfigyelésekkel kiegészítve kerülnek értékelésre. Ausztriában végzett megfigyeléseink bizonyították, hogy a fertőzést okozó fuzárium fajok összetétele évenként változó. 2007-ben a CEREHEALTH program indulása előtt főként F. verticilioides és F. graminearum okozta a fertőzést, míg az osztrák KOFUMA projekt eredményei szerint 2011-2012-ben a F. subglutians, 2013-ban a F. polyferatum és 2014 ismét a F. graimearum dominált. A fent említettek rávilágítanak arra, hogy a mesterséges fertőzés hatékonysága érdekében szükséges az egyes évjáratokban domináns fuzárium fajok feltérképezése, valamint a természetes módon fertőződött minták toxin analízise. Ezzel biztosítható az aktuális fertőzést okozó fajokkal szembeni ellenállóság fejlesztése, illetve a több fuzárium fajra rezisztens hibridek nemesítése.

Túlontúl aktív, nagyon változatos, nehezen azonosítható fajokból álló seb és gyengültségi parazita a Fusarium-nemzettség. Megjelenése sokat elárul a termőföldről, művelés módjáról, a vetett mag előéletéről, de még az éghajlati, időjárási viszonyokról is. A talajban, tarlómaradványokon, fertőzött vetőmagban áttelelő, teljes fronton támadó Fusarium fajok terjedését és a fertőzési nyomás növekedését nagymértékben befolyásolja a monokultúrás termesztésű, magas tőszámmal vetett a N-nel egyoldalúan ellátott állomány. Fertőzési veszélyt jelent a csírázáskori hideg vagy nyár végén a meleg és esős időjárás. A virágzáskori szárazság- és hőstressz hatására a szárszövet szénhidrát tartalma csökken, szövetei pusztulnak nagyobb teret adva a sejtfalbontó Fusarium fajok sérüléseken keresztüli fertőzésének. A nemzettségen belüli patogén fajok száma valamint a fertőzés megjelenését követő minőségi és gazdasági kár jelentős a kereskedelemben és a fertőzött takarmány okozta zootoxikózis által az állattenyésztésben egyaránt. Az EU szabályozza, kereskedelmi szerződésekben rögzített és nem haladhatja meg a termény, végtermék deoxinivalenol (DON), T-2, HT-2 toxinok, zearalenon (F-2 toxin), fumonizin szintje a meghatározott értéket. Az elmúlt évi „DON toxin helyzet” alapján kell-e részletezni a fajtatulajdonos, termelő, terménykereskedelem megegyező érdekét?

 Ennek a sokoldalú kórokozó csoportnak a megfékezéséhez a fertőzést kiváltó tényezők komplex elemzése szükséges. A kalászosok és a kukorica esetében is hatékony eszköz a preventív termesztéstechnológia, de megoldást a rezisztens fajták/hibridek bevezetése, vetése jelenti. A nemesítés a szelekció, keresztezés, biotechnológiai mutáció módszereivel a növény korai pusztulásához vezető, a vetőmagból micéliummal terjedő csírakori fertőzéssel, szárkorhadással és a csőpenészedéssel szembeni rezisztens új hibridek kifejlesztésére törekszik.

A Fuzarium rezisztencianemesítés többféle metodikát alkalmaz. Tapasztalatok alapján a természetesen fertőződött fajták szántóföldi felvételezése nem ad tökéletes képet az ellenálló képességről. Patogén izolátumokból kiindulva mesterséges fertőzést követően, laboratóriumi körülmények között is elemzik az egyedek rezisztenciaszintjét. A hibridek fuzáriumos szárkorhadás és csőpenészedés elleni rezisztenciaszintjének kiértékelése során figyelembe kell venni, hogy szabadföldi viszonyok között a fertőzés lefolyását a környezeti tényezők és a genotípus együttese befolyásolja. A Fusarium celluláz enzim-

aktivitása és a hibrid toxinszintje a genotípus ellenálló képességétől függ. Ma már számos szárdőléssel szemben ellenálló és több, a csőpenészedés ellen kevésbé fogékony hibrid van forgalomban.

Az új F1 hibridek Fusarium rezisztencia tesztelése folyamatos nemesítői munka. Miért? Mert a „beltenyésztett törzsek érzékenyebbek a hibrideknél, illetve a szárdőléssel szembeni ellenállóság kvantitatív módon öröklődik (Toman Jr. és White, 1993) és az F1 hibridek szárdőléssel szembeni ellenállósága jellemzően jobb, mint a beltenyésztett törzseké”.

Mi jellemzi a Fusarium-fertőzéssel szemben rezisztens/toleráns innovatív technológiájú hibrideket?

• Csírakori fejlődésük gyors a korai és a hosszabb tenyészidejű csoportban egyaránt.
• Kevésbé fertőződő, erős szilárdító szövettel, stabil szárral rendelkeznek.
• Aszály-, hő-, szárazságstressz tűrőek.
• „Stay green” típusú zöld száron érő hibridek. Az érésidő során hosszan megtartják nedvkeringésüket, zöld lombjukat, bélszövetük a vegetáció későbbi szakaszában is hosszabb ideig funkcionál (Thomas és Smart 1993), így kevesebb teret adnak a bomlástermékekből táplálkozó fertőző, lebontó Fusarium fajoknak.
• A szilárdító szövetük kifejlődésére, stabilizálására hosszabb tenyészidővel bíró hibridek.
• A kedvező vízleadási dinamikájuk és alacsony a betakarításkori nedvességtartalom. Ez esetben a fertőzés kialakulásához rendelkezésre álló időtartam lerövidül, a fertőzés mértéke alacsonyabb szintű vagy teljes egészében elmarad.