Őszi búzafajták magas hozamának megőrzése környezeti stressz hatása alatt CORNET_6_08_WHEATSTR OM-00887/2009 Beszámolási időszak: 2009. október 1-2010. szeptember 30. Támogatott szervezet: Projectvezető: Vetőmag Szövetség Szakmaközi Szervezet és Terméktanács Dr. Ruthner Szabolcs K+F tevékenységgel megbízott intézmény: Gabonakutató Nonprofit Közhasznú Kft.
2. Összefoglaló A három partnerország kis és közép vállalkozóinak bevonásával összeállított 25 őszi búzafajtából álló kísérleti fajtasort, egységesen Bécsben az osztrák partner csávázta be és osztotta szét a kísérleti országok vetőmagigényének megfelelően. A Magyarországra jutó szemmenységből 3 szabadföldi kísérletet vetettünk el. Egyet öntözésre, egy kísérletet ezzel páthuzamosan természetes csapadékmennyiségre tervezve állítottunk be Szegeden. A harmadik kísérletet Szegedtől 25 km-re keltre, a szegedi körülményeknél még szárazabb viszonyok között vetettük el. Az 2010-es speciális évben a három körülmény között csak kevés csapadékkülönbség adódott. A termésmennyiséget átlagolva, az egyik német hibridbúza adta a legmagasabb termésátlagot, mutatva ezzel kiváló alkalmazkodó képességét, de előnye a középmezőnyig nem volt szignifikáns. Az első tíz fajta között 3 szegedi fajta (Szala, Perúr, Fény) is szerepelt. Mivel szántóföldi körülményeink ebben a szezonban nagyon csapadékosak voltak, nagyobb figyelem fordult az esőárnyékoló, a perzselőszeres és az üvegházi kísérletek felé, ahol a csapadékmennyiségtől jórészt független körülmények között vizsgázta a fajták. Az eredmények jól mutatták, hogy a fajtasorban a genotípusok között jelentős különbség mutatkozott meg a különböző szárazságtűrést jellemző kísérletekben. A későbbi, nagy vegetatív tömegű nyugat európai fajták érzékenyebbek a szárazságra, mint a szegedi genotípusok. A SME tagoknak és az érdeklődőknek két szabadföldi bemutatón számoltunk be az eredményekről, a kísérleti területen. Az első alkalom a szemkitelítődés kezdetén volt, míg a második bemutató ezt követően pontosan 4 héttel az aratás előtt, július elején. Tagjaink nagy érdeklődést mutattak, különösen az osztrák és német fajták iránt, de aratás idejére a jelentős tenyészidő különbség mellett, a terméskülönbség lényegesen kisebb volt. Az abiotikus körülményekhez történő alkalmazkodóképesség kísérleti adatait a Gumpensteiben novemberben megrendezett nemzetközi ülésünkön mutatjuk be, ahol a kb. 40 kísérleti hely adatait fogjuk értékelni és összehasonlítani. 3
3. Részfeladatok listája és státusza Feladat megnevezése Kezdés időpontja Befejezés időpontja Státusz WP 1.* A német, osztrák, és magyar származású 2009. 10. 01. 2011. 09. 30. genotípus kollekció (25 búzafajta) feno- és ---- genotípusos értékelése aszálytűréssel szemben WP 1.1. Üvegházi és tenyészkerti kísérletek beállítása 2009. 10. 01. 2009. 11. 30 elvégezve WP 1.2. Az első kísérleti év zárása: kísérletek betakarítása 2009. 10. 01. 2010. 08. 30. és eredmények értékelésének megkezdése elvégezve WP 1.3. Laboratóriumi, üvegházi, esőárnyékoló, 2010. 07. 15. 2010. 11. 30. folyamatban, tenyészkerti kísérleti adatok értékelése terv szerint WP 1.4. Az utolsó év kísérletnek zárása, betakarítás, adatok összegyűjtése. 2010. 10. 01. 2011. 08. 30. nem kezdődött el WP 1.5. A projekt kísérleti eredményeinek záró értékelése. 2011. 07. 01. 2011. 09. 30. nem kezdődött el WP 2. A sütőipari tulajdonságok értékelése a tenyészkerti kísérleti parcellákról (stresszelt, nem stresszelt) származó anyagból (25 búzafajta). Szárazság/hő stressz és a minőség kapcsolata. WP 2.1. Az alkalmazott szárazság stresszel összefüggésben, a kenyérsütési minőséget közvetlenül és közvetetten befolyásoló paraméterek vizsgálata. Az első éves kísérletek minőségi vizsgálata. WP 2.2. Az alkalmazott szárazság stresszel összefüggésben, a kenyérsütési minőséget közvetlenül és közvetetten befolyásoló paraméterek vizsgálata. A második éves kísérletek minőségi vizsgálata. WP 2.3. Az aszálytűrés és minőség kapcsolatának kísérleti adatokkal alátámasztott záró értékelése WP 3 A szárazság és hő stresszel kapcsolatos QTL-ek molekuláris térképezése WP 3.1. A magyar térképezési populáció (DH2) üvegházi és tenyészkerti fenotípizálási kísérletei. A kísérletek vetése, adatok felvételezése, aratás, adatok értékelése, statisztikai értékelés. 2011. 07. 01. 2011. 09. 30. 2010. 07. 01. 2010. 11. 30. 2011. 07. 01. 2011. 09. 30. ---- folyamatban, terv szerint nem kezdődött el 2011. 07. 01. 2011. 09. 30. nem kezdődött el 2009. 10. 01. 2011. 09. 30. ---- 2009. 10. 01. 2010. 11. 30. folyamatban, terv szerint WP 3.2. Ozmométeres vizsgálatok a levelek víztartalmával kapcsolatban vízmegvonás és ideális nevelési körülmények között. WP 3.3. DH2 populáció genotipizálása molekuláris markerekkel SSR markerek használata, QTL lokalizáció. WP 3.4. Szárazság tűrésben jelölt gének analízise. A szülő fajták és a DH populáció tesztelése, polimorfizmus vizsgálat, genomspecifikus primerek használata. WP 3.5. Jellemzett térképezési populáció eredményeinek zárása, publikáció. További genetikai kísérletekhez a populáció és az adatok biztosítása 2009. 11. 01. 2011. 09. 30. 2010. 01. 01. 2011. 09. 30. 2010. 12. 01. 2011. 08. 30. 2011. 08. 30. 2011. 09. 30. folyamatban, terv szerint folyamatban, terv szerint nem kezdődött el nem kezdődött el 4
4. Elért eredmények bemutatása Szakmai beszámoló az Őszi búzafajták magas hozamának megőrzése környezeti stressz hatása alatt című CORNET programban végzett első éves (2009/2010) kutatásokról Vizsgálataink fő célja, hogy feltárjuk és megvizsgáljuk a környezeti stresszek különösen a szárazság hozamra és minőségre gyakorolt hatását. Ennek érdekében nem csak a Németországban, Ausztriában és Magyarországon beállított teljesítmény kísérleteket értékeljük, de különböző alkalmazott kutatási területeket is művelünk, hogy feltárjuk (hozzá adjunk az eddigi ismeretekhez) a környezeti stresszekkel (főleg szárazság, aszály) szembeni tolerancia vagy érzékenység agronómiai, fiziológiai és genetikai hátterét. A kutatási program, mely kis és közepes vállalatok támogatásával jött létre, úgy látjuk az európai, szűkebben a közép-európai búzanemesítés és búzatermesztés szempontjából fontos adatokat szolgáltat. A legmodernebb német, osztrák és magyar búzafajtákkal végzett kísérletek nagyban hozzájárulnak a fenyegető klimatikus szélsőségek okozta károk kezeléséhez, enyhítéséhez. Mivel kutatási programunkban a szárazság a fő környezeti stressztényező, már a tervezésnél készültünk arra, hogy bár a térségben az utóbbi 10 évben gyakoriak voltak a szárazsággal sújtott évek, éppen a mi kísérleti éveink (2009 ősz, 2010, 2011) lesznek majd csapadékosak. Ezért Szegeden és részben München/Weihenstephanban is a tenyészkerti kísérletek mellett esőárnyékoló sátor, perzselőszeres (kémia desszikálás) és üvegházi vízmegvonási kísérleteket is terveztünk annak érdekében, hogy bizonyos mértékben függetlenítsük magunkat az időjárástól. A jelenlegi beszámoló a kísérletek szeptemberi állását foglalja össze. A CORNET project első éves nemzetközi záró rendezvénye az ausztriai Gumpensteinben lesz 2010. november 23. és 25. között, a 61. német nyelvű növénynemesítők nemzetközi összejövetelén. A német és osztrák kollégákkal történt megállapodás alapján, a három országban végzett kísérletekről az összefoglaló előadást a magyar fél (Pauk János) tartja. Kísérleteink erre az időpontra lesznek teljesen feldolgozva, és a német, osztrák adatokkal együtt a gumpensteini konferencián kerülnek közös előadásban bemutatásra. Az előadás anyagából publikáció is készül a konferencia évről-évre megjelenő kiadványában. 5
A 2009. október 1-jén megkezdett kísérletek 2010. szeptember 30-ig végzett eredményeit az alábbi pontokban foglaltuk össze. A beszámolót ugyanazon pontok alapján állítottuk össze, mint amelyek a VSZT-vel kötött szerződésben szerepelnek (27-28. oldal). WP1. A német, osztrák és magyar származású genotípus kollekció (25 búzafajta) feno- és genotípusos értékelése aszálytűréssel szemben WP 1.1. Üvegházi és tenyészkerti kísérletek beállítása A 2009. október 1-jén indult CORNET program keretében 8 német, 8 osztrák és 8 magyar őszi búzafajtát vizsgáltunk különböző természetes és provokált (vízmegvonás) tenyészkerti, valamint üvegházi körülmények között. A háromszor nyolc, egymástól jelentősen eltérő ökológiai körülmények között nemesített és termesztett őszi búzafajtát, mind a három országban ismert és termesztett fajtával (Capo, átfutó nemzetközi kontroll) egészítettük ki. Ezzel együtt 25 őszi búzafajtát vettünk részletes vizsgálat alá három kísérletben Szegeden és Kiszomboron. Két kísérlet Szeged, Kecskés-telepen került beállításra. A terv szerint az egyik kísérletet öntözve, a második kísérletet öntözés nélkül, a természetes klimatikus viszonyokra terveztük. A kiszombori tenyészkertünkben (Szegedtől 25 km-re keletre) szintén természetes időjárási körülményekkel állítottuk be a kísérletet. A perzselőszeres (nátrium-kloráttal kezelve) kísérletet a Kecskés-telepi tenyészkertben állítottuk be, úgy hogy fajtánként három sort vetettünk, amiből két azonos beállottságú sort használtunk fel kísérletre, az egyik sort nátrium-kloráttal kezeltük, míg a másik sor a kezeletlen kontroll volt. Üvegházban 2000 ml-es műanyag tenyészedényeket állítottunk be, a fajtákat két víznorma mellett neveltük gramm pontossággal bemért talajkeverékben. Egy tenyészedényben 3 vernalizált búza növényt neveltünk fel. A szárazságkezelt növények minden életszakaszukban egyharmad mennyiséggel kevesebb vizet használhattak fel a kontrollhoz viszonyítva. WP 1.2. Az első kísérleti év zárása: kísérletek betakarítása és az eredmények értékelésének megkezdése A project első célkitűzése az, hogy különböző környezetben (német, osztrák, magyar) vizsgáljuk meg a referencia fajtasor (25 fajta) termőképességét, hogy kiválaszthassuk a különböző származású fajták közül azokat, amelyeknek környezeti hatásra a legkevésbé csökken a termésük. A vizsgálat fő célkitűzése, hogy szárazsággal szemben találjunk toleráns genotípusokat, ill. jellemezzük az összeállított fajtasort csapadékhiányos körülmények között. 6
A fajtasorban 8 német, 8 osztrák és 8 magyar, a projectet támogató közép és kis vállalatok szakemberi által javasolt fajták szerepeltek. A fajtasor összeállításakor fontos szempont volt, hogy mindhárom országból olyan fajták kerüljenek vizsgálatra, amelyek a gazdálkodói gyakorlatban széles körben ismertek és termesztettek. Magyar részről a Gabonakutató fajtáira azért esett a választás, mert a nemesítési környezet, a nyugat-európai körülményekhez képest lényegesen szárazabb, csapadékszegényebb. A különlegesen esős évjárat áthúzta számításunkat. Az öntözési kísérlethez kitelepítettük az esőztető berendezést, de öntözésre a rendkívül csapadékos nyár miatt csak egyszer került sor. Az öntözésre tervezett kísérlet egy kissé mélyebb fekvésű helyen volt elhelyezve. Így eső után pangó vízzel többször volt fedve, tehát bőséges volt a vízellátása. A tenyészidőszak végére jelentős megdőlést regisztráltunk. A természetes vízellátásra tervezett kísérlet, magasabb fekvése miatt nem szenvedett vízkárt, és megdőlés sem történt. A három kísérlet terméseredményének összefoglaló táblázatában (1. táblázat) látható, hogy az egyik német hibrid búza (Hyland) teremte a legtöbbet, de előnye a többi fajtával szemben nem számottevő. A 4 kg feletti parcella (5 m 2 ) termést a GK fajták közül a Szala és Petúr fajták is elérték. A Csongrád és a Békés kivételével a többi magyar búzafajta a középmezőnyben foglalt helyet. A GK Békés gyenge terméseredménye meglepő volt számunkra. Az 1. táblázatban, a megadott rangsorok összehasonlítása alapján kis különbség esetén következtetni lehet a fajták stabilitására. Pl. a Robigus fajta mind a három kísérletben közel azonos rangsorhelyezést ért el, mutatva ezzel a klímastabilitását termésmennyiség tekintetében. Hasonlóan jó stabilitásúnak mondható a Hyland és a Premio fajta is. A fajták értéksorrendjét, valószínűleg módosítani fogják, és teljessé teszik a német és osztrák eredmények. A német, osztrák és magyar származású őszi búzafajtákkal esőárnyékoló alatt és öntözött körülmények között végzett kísérletek eredményei Az esőárnyékoló berendezés (1. kép) előnye, hogy a tavaszi és nyár eleji csapadékot szinte teljes mértékben kizárja a sátor alól. Ebben az évben a télvégi jelentős havazás (50 cm hó a sátor tetején) és a nagy mennyiségű esők még a nagyon jól felszerelt és automatizált esőárnyékoló berendezésen is kifogtak. Az öntözött kísérlet (a kontroll) ebben az évben csak egy tavaszi öntözést kapott, az ideálishoz közeli vízellátásban részesült. Azért csak közeli, mert a nagy esők bőséges vízellátást és erős megdőlést is eredményeztek, ami az ezerszemtömeg csökkenésen keresztül a terméseredményt is csökkentette. Az esőárnyékolt kísérletben nem tapasztaltunk megdőlést. A kísérletek teljes kiértékelése még tart, 7
érdeklődéssel várjuk a hasonló körülmények között elért német eredményeket és a két kísérlet összehasonlítását. Összegezve a jelenlegi adatokat, a korai fajták (magyar fajták, Kalász, Petúr, Hunyad) jobban szerepeltek az összehasonlításban, mint az ezeknél későbbiek (Capo, Robigus). A további feldolgozás során még fontos terméskialakító paraméterek is belekerülnek az értékelésbe, amik a genotípusok megítélését és a szárazsággal szemben árnyaltabb különbségtételt tesznek majd lehetővé. Fajták neve (a termés rangsor alapján) Rangsor az 1. szegedi termőhelyen Rangsor a 2. szegedi termőhelyen Rangsor a kiszombori termőhelyen Három magyar termőhely átl. termése, kg/ 5m 2 1. Hyland* 6 1 1 4,55 2. Premio 1 2 6 4,49 3. Komárom 3 10 3 4,15 4 GK Szala 2 3 10 4,10 5. Tacitus 12 5 2 4,04 6. GK Petúr 4 8 11 4,03 7. GK Fény 5 6 13 3,99 8. Robigus 7 7 8 3,98 9. JB Assano 23 11 4 3,93 10. Brillant 13 4 14 3,84 11. Midas 9 14 9 3,76 12. Hybred* 19 9 7 3,76 13. GK Kalász 8 15 18 3,75 14. GK Rába 20 16 5 3,74 15. Eurofit 16 12 16 3,70 16. GK Hunyad 10 18 13 3,67 17. Eurojet 11 19 15 3,57 18. Pegassos 14 13 19 3,56 19. Tiger 18 17 22 3,49 20. Bitop 21 20 17 3,48 20. GK Csongrád 17 22 21 3,35 22. Element 15 21 24 3,24 23. GK Békés 22 24 25 3,20 24. Capo 24 23 20 3,16 25. Exkluzív 25 25 23 3,04 1. táblázat: A CORNET őszi búza fajtasor magyarországi kisparcellás terméseredményeinek összefoglalása. Az ötödik oszlopban a három termőhely összesített átlagadatai találhatók, a 2.- 8
4. oszlopban a fajták termésben mutatott termőhely szerinti rangsora található. Csillaggal a két hibrid búzát jelöltük. 1. kép: Az esőárnyékoló (jobboldalon) és az árnyékolás nélkül nevelt kísérleti anyag (baloldalon). Az esőárnyékoló berendezés teteje és oldala csapadék hatására két perc alatt teljesen bezárt, és az esőtől védte a növényállományt. Perzselőszer (desszikálás) alkalmazásával végzett kísérletek A perzselőszerrel előidézett, asszimilációs felületkiesés jelentős kárt okoz a növényekben. A szakemberek számára is jelentős vitatéma, hogy ez a vizsgálati módszer mennyire vehető figyelembe a szárazságtűrést célzó kísérletekben. Annyi bizonyos, hogy a fajták tápelem szállító képességét jól méri ez a módszer, az utolsó pillanatokig, amikor még a növény asszimilátákat juttathat a szemtermésbe. Ez a kísérleti metodika viszonylag közel áll a hősokk okozta kártételhez, amikor magas légköri hőmérsékleten a növények asszimilációs felülete visszafordíthatatlanul károsodik, az asszimilációs felület leperzselése, égése miatt. Egyes genotípusok, mint pl. a Hybred, Exkluzív, JB Assano különösen érzékenyek voltak ebben a vizsgálatban. A 2. képen is jól látható, hogy a perzselőszer milyen drasztikus hatást tud kiváltani, éppen a szemkitelítődés legfontosabb szakaszában. A perzselőszerrel kezelt növényeken, a csak bizonyos százalékig kitelt szemeket tartalmazó kalászok, érés ideje alatt szinte elszáradtak. A bennük termett szemek ezerszemtömegének összehasonlítása a kontroll sorokon termett szemtermés ezerszemtömegével, a legfontosabb értékmérő. Ebben a tulajdonságban a legjobb eredményt a magyar Szala és Hunyad fajták mutatták. A fajták közül azok, amelyek a szárazságtűrési kísérletben és a perzselőszeres kísérletben is jól teljesítettek, komplex szárazság és hőtűrési képességgel rendelkeznek. 9
2. kép: A piros vonal mentén látható a perzselőszerrel tönkretett asszimilációs felületben okozott kár, míg a fehér vonal mentén a kontroll (nem kezelt) sor látható. A két sor termést kialakító paramétereinek különbségéből következtetünk a stresszel szembeni toleranciára. A kisebb különbség toleranciára utal. Üvegházban végzett kísérletek Az üvegházi kísérletek a 2010-es csapadékos évek idején különösen felértékelődnek. Az üvegház teljesen kizárta az időjárási viszonyokat. A tenyészedényekben pontosan kontrollált mennyiségű talajjal, tápanyaggal és milliliter pontosságra beállított víznormával dolgoztunk. Minden tenyészedényben 3-3 növényt neveltünk fel, amit 3 ismétlésnek fogtunk fel, és így végezzük a statisztikai értékelést is. A kísérleti növényeink vízmegvonási körülmények között 1/3-ad mennyiségű vizet kaptak a kontroll, ideálisan öntözött növényekhez képest. Ez a jelentős vízmegvonás fajtánként különböző súlyosságú választ váltott ki. A 3. képen jól látható az egyik legérzékenyebb fajta, a Tacitus reakciója. Szárhosszúságban a depresszió mintegy 45 %-os. A kalász méretében a csökkenés eléri a 75 %-ot, míg a vízmegvonás hatása a termésben a legnagyobb, hiszen a szemtermés mennyisége nullához közeli értékre esett vissza. A terméskialakító paramétereken túl, a vízmegvonás hatására különleges változásokat érzékeltünk a kalászolási időben is. Három fő válaszreakciót regisztráltunk. Voltak olyan fajták, amelyek a vízmegvonásra koraisággal reagáltak (1. csoport). A fajták egy másik csoportjánál alig változott a kalászolási idő (2. csoport), míg a harmadik csoport a 10
vízmegvonás hatására később kalászolt (3. csoport). A koraisággal történő választ, jó adaptálódó képességnek foghatjuk fel. 3. kép: A Tacitus osztrák származású őszi búzafajta az üvegházban, tenyészedényben (3 növény /cserép) beállított vízmegvonási kísérletben (jobboldalon) és a kontrol növény (baloldalon), melyet optimális vízellátás mellett neveltünk. Jól látható a vízmegvonás csökkentő hatása, a növény magasságra és a generatív szervekre (kalász) egyaránt. A jobboldali növény 1/3-ad mennyiségű vizet kapott, életének minden szakaszában. WP 2. A sütőipari tulajdonságok értékelése a tenyészkerti kísérleti parcellákról (stresszelt, nem stresszelt) származó anyagból (25 búzafajta). Szárazság/hő stressz és minőség kapcsolata. A szárazság termőképességet csökkentő hatása (WP1.) mellett, kutatási és gyakorlati szempontból is nagyon fontos a második kutatási feladat (WP2.) témája, a szárazság/hő stressz búza beltartalmi minőségre gyakorolt hatása. A szárazság és hő stressz szétválasztása is feltétlen indokolt. A hő stresszel és hatásával elsősorban a német kollégák foglalkoznak, a magyar fél az aszály hatásának minőségre gyakorolt hatását vállalta, hiszen időjárási és kísérleti feltételeink elsősorban ennek vizsgálatára felelnek meg. WP 2.1. Az alkalmazott szárazság stresszel összefüggésben, a kenyérsütési minőséget közvetlenül és közvetetten befolyásoló paraméterek vizsgálata 11
A tenyészkerti kísérleti parcellákról learatott fajták mintáit gyors módszerrel NIR alapú készüléken megmértük mind az öntözött kísérlet, mind az öntözés nélkül tervezett kísérlet esetében. Mint már korábban is említettük, ebben az évben a két kísérlet körülményei között alig volt különbség. Az öntözött kísérlet csupán egy öntözést kapott, és ettől az időponttól kezdve bőséges eső áztatta a kísérleti területet (mindkét kísérletet). Csupán annyi volt a különbség, hogy az öntözésrel tervezett kísérlet mélyebb fekvésű volt, és ezt többször rövid időre pangó víz is elöntötte. Tehát a vízellátás ezen a területen bőségesebb volt, mint a stresszelt kísérletnek nevezett területen. A három fontos kenyérsütési minőségre utaló bélyeg adatait a 2. táblázatban foglaltuk össze. Látható, hogy a fehérje % egységesen minden fajtánál alacsonyabb értéket mutat a stresszelt kísérleti helyen. Kivétel ez alól a Rába, Tiger és a Csongrád fajták. Ezek kissé növelni tudták fehérje %-ukat a második ( stresszelt ) kísérleti területen. A Midas fajta szinten tartotta a fehérje mennyiségét. Napjainkban nagyon fontos a sikér százalék, és különösen fontos a sikér mennyiség stabilitása. Jól látható, hogy azok a fajták, amelyek a stresszelt kísérleti területen megtartották, vagy növelték fehérje %-ukat, azok sikérmennyiségben is jól szerepeltek. A Midas, Rába, Eurofit, Tiger fajták a stresszelt területen növelni tudták a sikér mennyiségüket. De van néhány olyan fajta (pl. Eurofit), amelyek csak kis mértékben csökkentették sikér mennyiségüket. Kísérleti célunk szempontjából ez nagyon fontos tulajdonsága egy széles körben elterjeszthető fajtának. A szemkeménység szintén olyan tulajdonság, amely a fajtától, termőhelytől, kísérleti körülményektől függ. A különböző kísérleti helyeken stabil szemkeménységet mutató fajták szintén nagyon értékesek. A Brillant, Eurofit, Eurojet, Tiger fajták ebben a tulajdonságban is az élen vannak. Látható, hogy mindhárom minőségi tulajdonság esetében vannak olyan genotípusok, amelyek stabilitásban az élen vannak. Az is megfigyelhető, hogy a minőségi fajtaként ismert genotípusok általában a termésrangsor szerinti sorrendben a középső, hátsó harmadban szerepeltek. Tehát változatlanul igaz az a genetikai törvényszerűség, hogy a kiemelkedő minőség a termés rovására jelentkezik. Ezért nagyon fontos a projectünknek az a törekvése, hogy jó minőségű és magas természintű fajtákat keressünk. A további feldolgozások során a fajtákat még összetettebb minőségi vizsgálatnak vetjük alá, annak ellenére, hogy nyugati partnereink ezt költségessége miatt nem tervezték. 12
2. táblázat: A CORNET őszi búza fajtasor három fontos minőségi tulajdonságának (fehérje- és sikér %, szemkeménység) összefoglalása. A minőségi tulajdonságokat Mininfra készülékkel mértük. A minták két független kísérletből (Kecskés-telep öntözött és Kecskés-telep stresszelt ) származtak. A minták eredete Kecskés-telep öntözött Kecskés-telep stresszelt Fajták neve Fehér Sikér Szem- Fehér Sikér (a termés rangsor -je % kemény- -je % % ség % szerint) 1. Hyland* 2. Premio 3. Komárom 4 GK Szala 5. Tacitus 6. GK Petúr 7. GK Fény 8. Robigus 9. JB Assano 10. Brillant 11. Midas 12. Hybred* 13. GK Kalász 14. GK Rába 15. Eurofit 16. GK Hunyad 17. Eurojet 18. Pegassos 19. Tiger 20. Bitop 20. GK Csongrád 22. Element 23. GK Békés 24. Capo 25. Exkluzív 15,5 12,8 14,1 13,5 12,6 12,7 13,0 12,5 13,2 13,1 13,7 13,2 12,9 12,6 13,2 13,5 13,4 13,9 13,7 14,4 13,1 13,9 13,6 14,6 14,4 30,7 27,9 32,8 30,6 25,7 26,1 29,0 25,3 29,0 30,3 30,8 30,5 29,9 27,3 30,2 30,7 30,8 33,2 32,4 35,4 28,3 32,8 32,3 36,5 34,8 60,4 65,1 60,3 65,7 37,9 29,8 50,2 50,9 52,7 79,0 54,9 77,5 69,1 43,8 65,2 62,7 68,2 63,7 73,3 78,0 38,8 62,1 76,4 73,8 70,6 12,0 12,5 13,7 13.0 12,4 12,6 12,5 12,5 12,9 12,1 13,7 12,1 12,0 13,0 13,2 13,0 13,3 13,3 14,1 13,3 13,5 12,7 13,4 13,9 13,6 22,5 26,3 30,4 29,1 25,1 25,4 28,5 24,6 27,1 26,3 31,3 27,3 26,4 28,1 30,3 29,2 30,3 31,5 33,6 31,6 28,7 27,5 31,5 33,2 32,0 Szemkemény -ség 22,8 52,5 40,2 55,1 30,5 23,6 47,2 34,3 53,2 78,6 49,9 61,1 65,2 50,3 62,5 57,0 68,7 51,1 74,8 69,4 23,0 44,1 70,8 69,9 69,7 * hibrid búza WP 3. A szárazság és hő stresszel kapcsolatos QTL-ek molekuláris térképezése A harmadik kutatási téma a szárazságtűrési kísérletek genetikai hátterével foglalkozik. A projectet megelőzően a müncheni német partnerünk (TUM) Weihenstephanban és mi a 13
szegedi intézetben egymástól függetlenül egy-egy un. térképezési populációt hoztunk létre szárazsággal szemben toleráns és érzékeny búzafajták hasadó populációjából. A létrehozáshoz portoktenyészetet alkalmaztunk. A magyar (DH2) populáció Plainsman V. (amerikai) és Capelle Desprez fajták utódai, és összesen 340 független doubled haploid (DH) törzset tartalmaz. A CORNET projectben az a célunk, hogy a térképezési populációkat fenotipizáljuk és a genotipizálás munkáinak az alapjait megteremtsük. Alábbiakban az első éves kísérleteket foglaljuk össze: WP 3.1. A magyar térképezési populáció (DH2) üvegházi és tenyészkerti fenotipizálási kísérletei. A kísérletek vetése, adatok felvételezése, aratás, adatok értékelése, statisztikai értékelés. Az üvegházi kísérletek A WP1. pontban már említettük az üvegházi kísérleti rendszert, amellyel a 25 fajtát vizsgáltuk ideális öntözés és vízmegvonás mellett. Ugyanezt a rendszert alkalmaztuk a térképezési populáció 340 független genotípust tartalmazó törzsénél is. Összesen 680 tenyészedényben végeztük a kísérleteket, mint azt a 4. kép mutatja. 4. kép: A Gabonakutatóban, szárazságtűrés genetikai vizsgálatára létrehozott térképezési populáció (340 független DH törzsből álló), üvegházban beállított fenotipizálási kísérlet, vízmegvonási kísérletben. A tenyészedény sorok baloldalán a vízmegvonás- (1/3-ad vízmennyiség az optimálishoz képest), a jobboldalán az optimálisan öntözött növények tenyészedényei láthatók. 14
Feldolgozásunk még nem ért véget, de már most is elmondható, hogy a térképezési populáció nagyon széles körű, szárazsággal kapcsolatos fenotipizálásra ad alkalmat. Sőt azt is fontolgatjuk, hogy a feldolgozás után a populáció méretét felére csökkentjük, a statisztikai eloszlás megtartása mellett, hogy a genotípizálást 200 alatti egyedszámú populáción végezzük. Tenyészkerti kísérletek, az esőárnyékoló alkalmazásával végzett kísérletek A térképezési populációt esőárnyékoló alatt és ezzel párhuzamosan a sátoron kívül, öntözött körülmények között is elvetettük. A két körülménynek megfelelően dolgozzuk fel az adatokat, és a két adatsor összehasonlításából következtetünk a szárazságtűrésre. Úgy látjuk, ez a módszer áll legközelebb a gyakorlatban is mutatkozó aszálykárhoz. Ezért a fenotipizálási munkánknak ez a kísérlet az egyik legfontosabb része. Perzselőszeres (desszikálás) kísérletek Már korábban is említettük, hogy a desszikálás csak vitatható mértékben sorolható a klasszikus értelembe vett aszálytűrési vizsgálatok közé. Mégis úgy döntöttünk, hogy a térképezési populációt a perzselőszeres módszerrel is teszteljük. Ebben a kísérletben is 2-szer 340 egysoros parcellával dolgozunk, és a termés és ezerszemtömeg adatok összehasonlítását végezzük el. 2010 szeptemberében, már elkezdtük a következő évi kísérletek tervezését és beállítását. A kooperáció a felek között és a munkák zavartalanul folynak. 15