Biotechnológiai kutatások

A haploid mikrospórából történő növényelőállítás (androgenezis) megközelítőleg száz éve áll a genetikusok, növénynemesítők érdeklődésének középpontjában. Módszertanilag azonban csak kb. negyven éve kezdődött el jelentősebb fejlesztés, amit az in vitro technikáknak köszönhetünk. Ettől fogva a portok-, majd mikrospóratenyésztés lehetővé tette a nagy tömegű haploid, majd megkettőzött (doubled haploid=DH) kromoszóma-garnitúrájú növények előállítását. Ezekkel a módszerekkel egy lépésben létrehozhatók genetikailag homozigóta törzsek.

1-kep.jpgElső haploid módszeren alapuló nemesítési sikereinket a GK Délibáb, kiváló minőségű és télállóságú őszi búzafajta állami elismerésével és szabadalmaztatásával értük el 1992-ben. Búzában ezt még több fajta (GK Szindbád, GK Tündér, GK Bani stb.) is követte. Az in vitro módszer felhasználásával, agronómiailag fontos tulajdonságok genetikai térképezésére több térképező populációt hoztunk már eddig létre, amelyek a Gabonakutató genetikai kutatásait szolgálják. Haploid kutatásainkból szolgáltatást is elindítottunk. Napjainkig Európából több nemesítő cégnek végeztünk búza haploid növény-előállítást. Az in vitro haploid módszert rizsfajták (Risabell, Janka, Ábel) előállításában is sikerrel használtuk fel, ami a NAIK keretében tovább folytatódik. Kihasználva a szegedi nemesítési lehetőségeket, az utóbbi években a szegedi fűszerpaprika nemesítésben is közreműködtünk. Az előállított DH paprika vonalakat, mint hibrid szülőpartnereket használtuk fel fűszerpaprika hibridek előállításra (Délibáb, Sláger, Bolero).

 

2-kep.jpgA gabonafélék szomatikus sejtgenetikai kutatása terén búza és rizs protoplasztokból elsők között publikáltuk a fertilis növényfelnevelést. Ez a technika alapjául szolgált különböző gabonafajok sejttenyésztésének, majd az erre alapozott génexpressziós vizsgálatoknak. Funkcionális genomika terén elsősorban “hazai fejlesztésű” gének vizsgálatát végezzük kooperációban az SZBK munkatársaival. Főleg abiotikus stressz-toleranciában részvevő gének funkcióját vizsgáljuk. Az abiotikus stresszek közül számunkra a legjelentősebb a szárazságtűrés és genetikai hátterének vizsgálata.

 

3-kep.JPGPályázati fejlesztések (SZBK-s kollégákkal összefogva) segítségével, saját fejlesztésű fenotipizálási rendszert - komplex stressz diagnosztikai rendszer - építettünk ki, amelyet üvegházi körülmények között alkalmazunk búza genotípusok és egyéb gabonafélék összehasonlítására, ellenőrzött öntözési és vízmegvonási kísérletekben, vagy egyéb abiotikus hatásokkal szemben. A rendszer alkalmas különböző fajok, fajták, vonalak, vagy akár csak egy-két génben eltérő közel izogén vonalak szárazságtűrő képességének komplex összehasonlítására. A tesztrendszerben a legfontosabb agronómiai tulajdonságok mellett fontos élettani és asszimilációs paramétereket is rögzítünk és mérünk.

Munkánkban nélkülözhetetlenek a nemzetközi együttműködések, partnereink közül szlovák, osztrák, német, vajdasági, erdélyi és török kutatókkal tartunk fenn szoros együttműködést, míg más földrészekről az ausztrál, kínai és indiai kapcsolataink jelentősek.