Ugrás a tartalomhoz

Növényvírusok és virológiai vizsgálati módszerek

dr. Horváth József - dr. Gáborjányi Richard

Mezőgazda Kiadó

18. fejezet - A vírus-ellenállóságra nemesítés hagyományos módszerei

18. fejezet - A vírus-ellenállóságra nemesítés hagyományos módszerei

A nemesítés évezredes tudatos emberi tevékenység, amelynek során valamely kedvező tulajdonságot homogén populációkban alakítanak ki. Erre a tradicionális nemesítésben két lehetőség van: (1) keresztezés, amely a mendeli öröklődés ismeretében a megfelelő szülőpárok kiválasztásán alapuló szexuális hibridizálás és (2) kiválogatás, amely megadott szempontok szerinti elkülönítést jelent. A nemesítés fő célja a piacképes, jó minőségű, kórokozókkal és kártevőkkel szemben ellenálló, jó termőképességű fajták előállítása. A növényi kórokozók terméscsökkentő és minőségrontó hatásának felismerésével a betegség-ellenállóság kialakítása egyre fokozottabb elvárás lett. A vírusbetegségek elleni kémiai védekezés eredménytelensége miatt a vírus-ellenállóságra nemesítés különösen nagy jelentőségű (Kappert és Rudorf, 1958; Wiersema, 1972; Horváth, 1983, 1984, 1988; Spaar és Kleinhempel, 1985; Burton, 1989; Ross, 1986; Huisman et al., 1992; Foxe, 1992; Kegler és Friedt, 1993; Kyle, 1993; Bradshaw and MacKay, 1994).

A rezisztenciára nemesítés fő irányai

A rezisztencia formáit a növényben meglévő természetes ellenálló képesség szerint csoportosíthatjuk aszerint, hogy a rezisztencia a kórokozó megtelepedése vagy a betegség kialakulása ellen hat (Gáborjányi és Tóbiás, 1984). Az így kialakított ellenálló képesség lehet nem specifikus (horizontális), ami egy adott kórokozó minden törzse ellen védettséget ad, és lehet törzsspecifikus (vertikális), ahol az ellenálló képesség a kórokozó egy-egy törzsével szemben eredményes. A genetikailag ellenőrzött vírusrezisztencia két csoportba osztható: 1. a monogének vagy poligének által szabályozott kvalitatív lokalizált rezisztencia, és 2. a többnyire poligének által szabályozott kvantitatív, nem lokalizálódó rezisztencia (Fraser, 1986; Spaar et al., 1992).

Fertőzéssel szembeni ellenálló képesség

A fertőzéssel szembeni ellenállóság kialakításának célja a kórokozó távol tartása az egyébként fogékony növénytől. A növény fertőzés előtti tulajdonságán (axenia) alapul: vastag kutikula, szőrözöttség stb. (ezek meggátolják a fertőzést és a vektorok tevékenységét). Ez a képesség ugyan nem nyújt tartós védelmet, de gyakran az ún. „szabadföldi ellenállóságot” eredményezi. Többnyire vad fajokkal való keresztezés útján alakítható ki. Jelentősége alárendelt.

Túlérzékenységre (hiperszenzitivitásra) irányuló nemesítés

Mint ismert, a növények egy része a fertőzéssel szemben túlérzékeny, azaz hiperszenzitív. A fertőzést követő túlérzékenységi reakció (HR) nyomán gyors lokális nekrózis fejlődik ki, ami az esetek nagyobb részében a biotróf kórokozó lokalizálását is eredményezi. A HR-t a fertőzött levelek szeneszcenciája követheti, és a leválasztó szövetréteggel rendelkező növényfajoknál a levelek lehullanak (amputációs rezisztencia). Mindez azt jelenti, hogy a HR-rel rendelkező növények nem fertőzött részei egészségesek maradnak (sőt, bizonyos mértékben egy újabb fertőzés elleni indukált szisztemikus rezisztenciára tesznek szert). A hiperszenzitivitásra irányuló nemesítés igen elterjedt, általában egy gén által szabályozott. Eredményessége nagyrészt a környezeti tényezőktől befolyásolt, és új, a rezisztenciát áttörő patotípusok, vírustörzsek kialakulását eredményezi. Ismert a szisztemikus nekrózisképzés is (Foxe, 1992). Ebben az esetben a fertőzött növény elpusztul.

A betegséggel szembeni ellenálló képesség kialakítása

Szintén örökletes tulajdonságon alapul. Kialakítása szempontjából a vírus replikációja és növényen belüli elterjedése, azaz transzlokációja a döntő tényező, ezekre összpontosul a nemesítés fő iránya. Célja a teljes és tartós ellenálló képesség (extrém rezisztencia vagy immunitás) kialakítása minden ismert törzs fertőzésével szemben. Az öröklődés általában egy (vagy kevés) gén jelenlétén alapul.

Toleranciára nemesítés

A legtöbbször, kultúrnövényekhez közel álló vad fajokból származó rezisztenciát biztosító gének hiányában, meg kell elégedni a toleranciával. A toleráns fajok ugyanarra a fertőzésre gyengébb tünetekkel vagy kisebb termésveszteséggel válaszolnak, tehát hasznos tulajdonságok hordozói. Ugyanakkor a kórokozó a toleráns növényben is replikálódik, ezért másodlagos fertőzési forrást jelent.