A virágzás és termésképzés létfontosságú fázis a növények életciklusában. A folyamatot génnek irányítják, ezek működéséről pedig egyre többet tudunk. Egy nemzetközi kutatócsoport megtalálta, melyik gén felel a virágzás leállításáért, ezzel határt szabva az elérhető termésnek. Mint kiderült, a hagyományos nemesítéssel is ennek a génnek a kiszelektálása felé haladtak a kutatók, csak eddig nem tudták, hogy mi is az, amit éppen „kigyomlálnak” a kultúrnövények génjei közül.
Hosszú virágzás – sok termés
Az egynyári növényeknek csak egy szaporodási időszakuk van, amikor virágot és termést hoznak. A tudósok arra kerestek választ, mi állítja le a virágképzést. Néhány évvel ezelőtt a spanyol Cristina Ferrándiz által vezetett kutatócsoport azonosított egy gént, ami befolyásolja a virágzás hosszát, ezt FUL-nak (FRUITFULL) keresztelték el.
Az első vizsgálatokat a genetikusok kedvenc növényén, a lúdfűn végezték el. Ez a keresztesvirágú növény alacsony kromoszómaszáma, kis termete és rövid életciklusa (6 hét) miatt vált a kutatók modellszervezetévé, agronómiai szempontból viszont érdektelen. Ferrándiz ezért azt szerette volna megtudni, hogy a FUL a kultúrnövényekben is hasonlóan működik-e, mint a lúdfűben.
„Ha el tudjuk érni, hogy a növények hosszabb időn át képezzenek virágokat, akkor vélhetően a terméskötésre és -képzésre is nagyobb esélyt adunk, amivel megteremtjük a magasabb hozamok lehetőségét. Kiderült, hogy azok a mutációk, amelyek a borsóban a FUL gén leállásához vezettek, arra késztették a növényeket, hogy sokkal hosszabb ideig hozzanak virágot, és ennek következtében termést. Ez azt mutatja, hogy a FUL nemcsak a lúdfűben szabályozza a generatív fázis hosszát” – magyarázza Ferrándiz.
Ugyanaz a nemesítési eredmény, csak gyorsabban
A kutatók hangsúlyozzák, hogy a kísérleti növények „mutánsgénbankokból” származtak, és egyikük sem volt transzgénikus, azaz nem tartalmazott a borsó fajtól eltérő, idegen gént.
A kísérletek szerint az elhúzódó virág- és termésképzés bizonyos borsófajtáknál megduplázta a termést, miközben a magok beltartalma megegyezett a nem mutáns növényekével. Ezt már üvegházban és szántóföldön is letesztelték. A legjelentősebb termésfokozódást a közepes hozamú borsófajtáknál tapasztalták, mivel a magas hozamú fajtákban már eleve kicsi a FUL gén aktivitása.
Tehát az emberiség már a hagyományos nemesítési módszerekkel is az elméleti termésmaximum közelébe jutott, csak nem tudta, hogy ezt melyik gén kiszelektálásának köszönheti. Most, hogy tudjuk, melyik gén szól bele a virágzás hosszába, a kisebb termőképességű növények hozamai is gyorsan az elméleti maximum közelébe emelhetők. Ez ma már néhány év alatt megvalósítható a genetikai ollót használó, precíz, génszerkesztési módszerekkel.
A virágzás szinkronizálásában is előrehaladottak a kutatások: Időkapcsoló a virágzás indítására: a repcénél már menne!
