Hazai nemesítésű kukorica tenyészanyagok genetikai forrásainak bővítése innovatív módszerekkel

A kukorica világgazdasági jelentősége évről évre nő, a Föld növekvő népességének folyamatosan csökkenő területen egyre több táplálékot kell előállítania. Az extenzív termelést gyorsuló ütemben az intenzív növénytermesztés váltja fel. Ahhoz, hogy a kukorica versenyben maradhasson a hatékonyan termeszthető haszonnövények közt meg kell felelnie az egyre szélsőségesebb környezeti hatások és az intenzív termesztés kihívásainak. Ezt a fejlődést értelmezhetjük a genetikai alapok vonatkozásában, hiszen az időjáráshoz, talajtípusokhoz való alkalmazkodás genomi szinten kezdődik. Fontos megjegyezni, hogy ez a változás nem autonóm jellegű, hanem nemesítők hosszú és kitartó munkájának eredménye. Jelen értekezés a hazai kukorica vonalak legmodernebb, precíziós nemesítési technikákkal történő továbbfejlesztésével foglalkozik, kezdeményezve a jövőbe mutató és versenyképes technológiák kidolgozását. A nemesítés egyik sarok köve az időtényező, minél rövidebb idő alatt kell a legjobb fajtákat piacra bocsájtani, a verseny rendkívül kiélezett és gyors ütemű. A nemesítési folyamat lerövidítéséhez a dihaploid technológiát és annak részfolyamatait fejlesztettük tovább számos alternatívát nyújtva a felmerülő problémák megoldására. Az idő lerövidítése mellett cél a különleges tulajdonságok minél hatékonyabb genotípustól független örökítése. Ezek a módszerek megoldást nyújthatnak a kiemelkedő beltartalmi értékek, a többszörös vegyszer rezisztencia, a hímsterilitás és a szárazságtűrés hatékony kialakítására. A haploid növények birtokában célunk a recesszív, albínó mutációs marker felhasználásával az oligonnukleotidok-irányított mutagenezis (ONIM) in planta módszerének kidolgozása volt. Az oligonukleotidok merisztémába juttatásával, a genomban célzott helyen tudtunk pontmutációt előidézni erős fenotípusos visszacsatolással. Ez a technológia jelenleg a magyar precíziós kukoricanemesítés úttörőjének számít, feltett szándékunk, és távlati célkitűzéseink közé tartozik, hogy az itt kifejlesztett módszereket, rutinszerűen alkalmazzuk a hazai kukoricanemesítés élmezőnyében. A hagyományos nemesítési módszerek során a genetikai történések véletlen események, és a nemesítő csak a fenotípus értékelésére támaszkodhat. A precíziós nemesítési módszerek megoldást nyújthatnak a genom szintű folyamatok célzott irányíthatóságára. Nagyon fontos kiemelni, hogy az általunk használt és kifejlesztett technológiák genotípustól függetlenek, és nem igénylik idegen gén beépítését. Ennek a két faktornak a kiküszöbölése kiemelt cél, amelyek eddig a legnagyobb gátat szabták a kukorica molekuláris nemesítése során. A javasolt kísérleti fejlesztések eredményei hozzájárulhatnak ahhoz, hogy versenyképes magyar kukorica hibridek kerülnek piaci bevezetésre.