Időkapcsoló a virágzás indítására: a repcénél már menne!

Egy kutatás új megvilágításba helyezi a kultúrnövények virágzás-szinkronizálásnak módját. Ugyanis egyetlen gén dönti el, hogy milyen időjárási körülmények között kezdődhet el a bimbók fejlődése. A keresztesvirágúak esetén mindenképpen így van. Mit hozhat ez a tudás?

 

lúdfű

A lúdfű (Arabidopsis thaliana) megdöbbentően hasonlít a repcére (Forrás: rna-seqblog.com)

 

Csak egy gén és más semmi

A virágzási idő kulcsfontosságú tulajdonság a termelés szempontjából. Időpontja és hossza döntő hatással van az elérhető termésmennyiségre. A repcehibridek legújabb génszintű kutatása azt sugallja, hogy az adott régió éghajlatának megfelelő időben virágozó növényeket is lehetne tervezni. A minden egyes génjére szekvenált, kedvelt kísérleti alany, a lúdfű esetében már bebizonyosodott, hogy „flowering locus c”, azaz FLC gén felelős a virágzás megindításáért. A gén expressziója, azaz működési szintjének természetes változása teszi lehetővé azt, hogy a lúdfű a világ különböző éghajlati feltételeihez alkalmazkodjon – magyarázzák a John Innes Center kutatói a farminguk.com szerint.

A lúdfű rendszertanilag keresztesvirágú növény, akárcsak a repce vagy a brokkoli, így közeli rokonságban áll fontos kultúrnövényekkel. A kutatók már vizsgálják az FLC allélok különböző kombinációinak viselkedését. Az eddigi eredmények alapján az eltérő genetikai háttérnek megfelelően a virágzási idők nagy varianciát mutatnak. Azonos időjárási körülmények mellett a különböző FLC gének más-más időpontban indítják meg a virágzást. Vagyis egyetlen fajon belül egyetlen gén is óriási rugalmasságot tud biztosítani a növénynek az adott terület éghajlatához való alkalmazkodásban.

 

Ez lesz a következő lépés

A kutatók számára most két lehetőség adódik a tudás gyakorlati alkalmazására. Vagy a lúdfű génjét helyezik a repcébe – ami tiltott GMO-t eredményezne –, vagy a repcében keresik meg a hasonló virágzásidőzítő gént, és ezen igyekeznek módosítani – ez génszerkesztés lenne, ami a közeljövőben jó eséllyel zöld utat kap Európában is. A módosítás extrém esetben lehetővé tenné még azt is, hogy az őszi vetésű repce virágzását a tavaszi vetésű repce virágzási idejére nyújtsuk ki, vagy fordítva. A nagy virágzáscsúsztatásnak azonban nincs értelme: hiába borulna sárgába a tavaszi hidegben a repce, ha ekkor még alszanak a méhek. Nem jobb a nyári aszályra sem időzíteni – látjuk ezt a szélporozta kukorica esetében is. Kisebb módosításoknak azonban lehetne értelme: a Németországban nemesített hibridekből bizonyára lehetséges lenne a magyar klímára alkalmasabb variánsokat alkotni – pusztán egy aprócska génexpresszió-módosítással.

agrár expresszió gén génszerkesztés idő időjárás időzít klíma mezőgazdaság repce repcevirágzás szinkronizál virágzás