Magyar kutatók fejtették meg a hőhullámokat jobban tűrő búza titkát
2024. február 15. 15:10
Ez hatalmas segítséget nyújthat a nemesítők számára.

A HUN-REN Agrártudományi Kutatóközpont Mezőgazdasági Intézete (HUN-REN ATK MGI) Genetikai Variabilitás Kutatócsoportjának munkatársai a búza meiózis során fellépő hőstresszérzékenységének okát vizsgálták, ami nagymértékben hozzájárul a terméskieséshez – írja a HUN-REN ATK sajtóközleményében.
Kimutatták, hogy már egy rövid ideig ható stressz is képes károsítani a sejt vázfehérjéit és életciklusát, ennek révén pedig tartós elváltozásokat tud okozni a pollen fejlődésében, ami csökkenti a termékenyülést és ezáltal a termésmennyiséget. Hőstresszre toleráns, illetve érzékeny búzafajták génkifejeződési mintázatának vizsgálatával a kutatók feltárták a meiózishoz és a pollenfejlődéshez köthető kulcsgének szerepét az érzékenység kialakulásában, ami remélhetőleg segítséget nyújt a jövő nemesítői számára a hőhullámokat jobban tűrő fajták létrehozásában. Az eredményeket bemutató tanulmány a rangos Frontiers in Plant Science című nemzetközi tudományos lapban jelent meg – tették hozzá.
Kiemelték, hogy a meiózis az ivaros szaporodás egyik kiindulópontja. Ennek a speciális osztódásnak köszönhetően jönnek létre az ivarsejtek, valamint megtörténik a szülőktől származó genetikai örökség újrarendezése, ezzel biztosítva az utódok kívánatos genetikai változatosságát. Régóta ismert, hogy a meiózis során elszenvedett hőstressz az ivarsejtek számának csökkenéséhez, ezáltal pedig terméskieséshez vezet. Az érzékenység hátterének feltárása érdekében a kutatók egy hőségtűrő és egy érzékeny őszi búzafajta egyedeit tették ki rövid, 24 órás hőstressznek a meiózis kezdetén. Sokféle technikai megközelítéssel tanulmányozták a kontroll- és a hőkezelt pollenanyasejteket, az osztódások során keletkező utódsejteket, valamint a pollen későbbi fejlődését is.
A sejtek szerkezetét nagy felbontású konfokális mikroszkóppal vizsgálva kimutatták, hogy az osztódás során a kromoszómák mozgatásában és az utódsejtek szétválásában fontos szerepet játszó sejtvázrendszer alkotóelemei – a mikrotubulusok és az aktinfonalak – jelentősen sérültek a magas hőmérséklet hatására. Ezek a sérülések különösen a hőségérzékeny fajta esetében voltak láthatók, és a sejtváz tömegének nagymértékű csökkenésével, valamint az utódsejtek változatos rendellenességeivel jártak együtt (1. ábra). Ezzel párhuzamosan az érzékeny fajtában a meiózis egyik ellenőrzési pontjának, az úgynevezett orsó-összeszerelési pontnak (spindle assembly checkpoint) a működése is károsodott. Ennek következtében a kromatidák szétválása már a húzófonalak végleges rögzítése előtt is megindulhatott, így azok egy része nem jutott el a sejtpólusokra, és különálló sejtmagtöredékek, mikronukleuszok jöttek létre.

A hőérzékeny búzafajta mikrospóráira jellemző, stressz okozta rendellenességek. Normális szerkezet (A), háromoldali szimmetria (B, C), szét nem vált utódsejtek (C–E) és egyenlőtlen sejtosztódás (F). A kék szín a sejtmagot (kromatin), a piros a sejtvázat (mikrotubulusok) jelöli. Csillag: sejtmagtöredékek. A jelölő csíkok 5 mikrométernek felelnek meg – Fotó: HUN-REN ATK
A kutatók szövettani és molekuláris biológiai módszerekkel megerősítették, hogy már egy rövid ideig tartó, érzékeny időszakban alkalmazott hőkezelés is jelentős és hosszú távú negatív hatásokkal jár a pollenfejlődésre. Az érzékeny búzafajta esetében a fiatal pollenszemek táplálását végző belső tapétum sejtréteg fejlődése megváltozott, ami a pollen lelassult fejlődéséhez és a tartalék keményítő csökkent berakódásához vezetett – írják a közleményben.

A meiózis idején alkalmazott hőstressz hatása a hőségtűrő (Ellvis) és az érzékeny (Mv 17-09) búzafajták pollenfejlődésére. Csillag: elpusztult sejtek; ep: epitécium; en: endotécium; nyíl: keményítőszemcsék. A jelölő csíkok 50 mikrométernek felelnek meg – Fotó: HUN-REN ATK
Ezzel szemben a hőségtűrő fajta pollenfejlődése a stressz hatására nem változott meg lényegesen. A vizsgált strukturális és fejlődési folyamatokkal kapcsolatos gének bioinformatikai elemzése feltárta e két fajta eltérő stresszreakciójának hátterében meghúzódó génkifejeződésbeli különbségeket, így bővítve a lehetséges toleranciagének listáját – hívják fel a figyelmet a közleményben.
forrás: agroinform.hu
Kapcsolódó cikkek
Vadregényes tájakkal vár a Börzsöny
2023. március 13. 09:19
Az Ipoly Erdő Zrt. Pest és Nógrád megyében, 64 ezer hektár állami erdőterület vagyongazdálkodója, ami Magyarország legerdősültebb tája. A nyilvántartott élőfakészlete összesen mintegy 13 millió bruttó köbméter. Az elmúlt 5 évben erdőtelepítéseik összterülete 65,5 hektár volt (ebből 59,43 ha őshonos, 6,07 ha akác), erdőfelújítás pedig 2.620 hektáron zajlott.
Vadregényes tájaival napjainkban is otthont ad mindenki számára, legyen az gazdálkodó, természetvédő, vagy pihenni vágyó természetjáró. A terület magába foglalja a Börzsöny hegységet és a Cserhátot - benne a Karancs és a Medves kistájat, valamint érinti a Gödöllői-dombvidéket is. A társaság által kezelt erdők 62 százaléka természetvédelmi oltalom alatt áll (nemzeti park, tájvédelmi körzet, Natura 2000), ahol kiemelt feladat a térség védelme. Míg a Börzsöny mély völgyekkel és meredek bércekkel, gerincekkel tagolt, az erdőtársulásaiban elsősorban a bükk és a tölgy dominál, addig a Cserhát lankásabb dombjain a cser és az akác az uralkodó.
Folyamatosan gyarapodik hazánk zöld vagyona
2024. július 25. 15:19
Mezővédő sávok létesítésével kapcsolatban pilot projektet indít az Agrárminisztérium – jelentette be Nagy István tárcavezető a XXXIII. Bálványosi Nyári Szabadegyetem és Diáktábor kerekasztal beszélgetésén, szerdán, Tusnádfürdőn.