Vědci z olomouckého pracoviště Ústavu experimentální botaniky Akademie věd sestavili mapu dědičné informace trávy z rodu mnohoštět, která je vzdálenou příbuznou pšenice seté. Nyní se budou snažit přenést do genetické informace pšenice některé z vlastností, které umožňují trávě vyrovnat se například právě se suchem.
„Tak jako se mnoho dnešních ras psů svým nejbližším příbuzným vlkům moc nepodobá, pšenice se příliš nepodobá svým planým příbuzným. Plané druhy trav mají přitom unikátní vlastnosti. Nikdo je nechránil před suchem, chorobami a škůdci, a pokud chtěly přežít, musely se o sebe umět postarat. Naším cílem je do dědičné informace pšenice přidat geny, které trávám tyto vlastnosti dávají,“ vysvětluje vedoucí ústavu profesor Jaroslav Doležel z Ústavu experimentální botaniky.
Lepší pšenici chtějí všichni
Olomoucký výzkum planých příbuzných pšenice dostal směr před dvěma lety, kdy se na laboratoř obrátil maďarský vědec István Molnár. Ten získal prestižní evropský grant na vyšlechtění odolnější pšenice a chtěl k tomu využít i zkušenosti českých genetiků, kteří před dvěma lety významně přispěli ke zmapování 107 tisíc genů pšenice. Na tomto úkolu spolupracovali přes deset let týmy z celého světa.
Nyní stejnou metodou zmapovali mnohoštět. Hotovou genetickou mapu použijí šlechtitelé při křížení pšenice s trávou. Na této fázi výzkumu už budou pracovat v Maďarsku. Poznatky českých genetiků pro ně budou nepostradatelné.
Vnesení kousku dědičné informace z trávy do pšenice je totiž piplavá práce náročná na čas i na peníze. Nejprve je třeba zabránit tomu, aby se pšenice opylila vlastním pylem. Aby toho šlechtitelé dosáhli, musí každou z rostlin zbavit droboučkého prašníku. Potom musí počkat, až opylená tráva dozraje a oni sklidí zrno. To bude mít polovinu genetické výbavy pšenice a polovinu od planého mnohoštětu.
Vědci rozluštili genom pšenice, vylepší výnosy i odolnost proti suchu |
Genetická mapa jim umožní vybrat jen ty, které po mnohoštětu zdědily požadované vlastnosti. A ty pak znovu a znovu křížit se pšenicí a jejich potomky vybírat tak, aby v nové rostlině z trávy zbyly jen požadované kousky genetické informace. Ostatní vlastnosti pšenice mají být zachovány.
„Když porovnáte pšenici s trávami, jejichž křížením vznikla, včetně zmiňovaného mnohoštětu, je to opravdu zázrak. Dědičná informace odpovídající za výnos je u pšenice vyladěná téměř na maximum,“ podotýká Doležel.
Není to první pokus o vylepšení pšenice za pomoci genů jejích planých příbuzných. „Například v Číně osévají miliony hektarů odrůdami pšenice získané křížením s druhem trávy, který je odolný vůči padlí (houbová choroba, která napadá rostliny při suchém i teplém počasí - pozn. red.),“ říká Doležel. Jenže jak už bylo řečeno, klasické šlechtění je obtížné, pracné, drahé a na dlouho. Jakákoli metoda, která vše urychlí, má proto cenu zlata.
Vědci rozluštili elý genom pšenice, vylepší výnosy i ochranu proti suchu:
