Döbbenetes, mire jöttek rá a kutatók: ez a gabona rengeteg betegségre lehet gyógyír

Döbbenetes, mire jöttek rá a kutatók: ez a gabona rengeteg betegségre lehet gyógyír

agrarszektor.hu
Az ELKH Agrártudományi Kutatóközpont Mezőgazdasági Intézetének munkatársai közel 10 éve dolgoznak rostanyagban gazdagított gabonafélék nemesítéssel történő előállításán, a rostanyagok ugyanis fontos szerepet játszanak egészségünk megőrzésében. Míg ezek oldhatatlan része többek között a bélmozgást és a karcinogének megkötését segíti elő, addig az oldható frakció csökkenti a koleszterinszintet és a glükóz abszorpcióját a vékonybélben, ezáltal közvetett módon hozzájárul a szív- és érrendszeri betegségek, valamint a 2. típusú diabétesz kockázatának a csökkentéséhez. Egyes rostanyagok (pl. rezisztens keményítő) szelektíven táplálják a vastagbél jótékony baktériumait, serkentik azok szaporodását, vagyis prebiotikumként működnek - tudhattuk meg az ELKH közleményéből.

JÖVŐ HÉTEN AGROFOOD 2024 ÉS AGROFUTURE 2024 KONFERENCIA | KOMBINÁLT JEGGYEL 50% KEDVEZMÉNNYEL!

Az AgroFood 2024 konferencián előadóink között lesz Nobilis Márton, Hollósi Dávid, Gyuricza Csaba, Giacomo Pedranzini és Ruck János is!

Az AgroFuture 2024 konferencián előad Feldman Zsolt, Hadászi László, Nemes Imre, Petri Bernadett és Vajda Péter is!

Regisztráció most 15% kedvezémnnyel, kombinált jeggyel, az AGROBÉRLETTEL 50% kedvezménnyel!

A kutatócsoport két különböző megközelítésben indította el a búza rostanyagtartalmának növelését célzó kísérleteit. Az egyik út az emberi emésztésnek ellenálló, úgynevezett rezisztens keményítő mennyiségi arányának növelését célozta meg a búzában, míg a másik megközelítésben a sejtfalalkotó poliszacharidok, közülük is elsősorban az arabinoxilánok mennyiségét növelték a kutatók. Különösen fontos, hogy a rostanyagtartalom növelését a nagyobb arányban fogyasztott lisztfrakcióban akarták elérni, mert így elkerülhető a búza héjrészének - azaz a korpának - a visszakeveréséből eredő negatív változás a kenyér és más búzából készült pékáruk sütőipari minőségében, ízében és színében.

E törekvések megvalósításához nagyban hozzájárultak az EU-FP6 Healthgrain pályázatban azonosított, vagy kémiai mutációval előállított génforrások. Forrásként egy olyan kínai búzagenotípust használtak a kutatók, amelynek lisztje két-háromszor annyi vízoldható arabinoxilánt tartalmazott, mint a többi 150 vizsgált fajta. Ez a tulajdonság egyben jól öröklődőnek is bizonyult, ezért ezt a változatot közvetlenül is fel lehetett használni nemesítési célokra. A kínai fajta igen korai kalászolási ideje miatt a keresztezési programban nehézségekbe ütközött a szülői genotípusok kiválasztása (Tremmel-Bede és mtsai., 2017).

Mivel a keményítő összetételében (amilóz-/amilopektinarány) relatíve kicsi a természetes variabilitás - legalábbis a nagy amilóz- és rezisztenskeményítő-tartalom irányába -, ezért olyan pontmutációk létrehozása révén állítottak elő ilyen speciális genotípusokat a kutatók, amelyek spontán módon is gyakran előfordulnak a természetben. Ebben az esetben az amilopektin szintézisében részt vevő enzimek működését gátolták, annak érdekében, hogy a rezisztenskeményítő-frakció keletkezése relatíve intenzívebb legyen. A későbbiekben hagyományos nemesítés révén a helyi környezeti körülményekhez jól adaptálódó genotípusokat hoztak létre ezekkel a speciális búzatörzsekkel (Rakszegi és mtsai., 2015).

A nemesítés folyamatát nagymértékben gyorsíthatja, ugyanakkor a szelekciót is hatékonyabbá teheti az olyan molekuláris markerek azonosítása, amelyek a magas rostanyagtartalommal kapcsoltan öröklődnek. Ezeknek köszönhetően el lehet ugyanis kerülni, hogy a környezeti körülmények torzító hatása megtévessze a nemesítőt. Immár tizenöt éve folynak a kísérletek az ilyen jellegű markerek azonosítására, ez idáig nem sok sikerrel. Egy nemzetközi együttműködés keretében a kutatócsoport által létrehozott egyik nagy arabinoxilán-tartalmú populáció felhasználásával sikeresen azonosítottak egy olyan KASP-típusú markert, amely hatékonyan használható a kínai forráséhoz hasonló, magas arabinoxilán-tartalmú búzatörzsek szelekciójára (Lovegrove és mtsai., 2020). A kísérletek azonban tovább folynak egy nem kínai búzafajtán alapuló térképezőpopuláció vizsgálatával, hogy QTL-eket (quantitative trait locus) és új típusú markereket lehessen azonosítani.

A búza rostanyagtartalma mennyiségi tulajdonság, ennélfogva ezt az értéket nagymértékben befolyásolják a környezeti hatások, különösen azok az abiotikus stressztényezők (hő, szárazság), amelyek a klímaváltozás velejárói. Ezért a kutatók többéves kísérletben vizsgálták az évjárat és a genotípus, valamint a hő- és a szárazságstressz hatását a rostanyagok mennyiségére és összetételére vonatkozóan (Rakszegi és mtsai., 2014; Tremmel- Bede és mtsai., 2020).

Annak érdekében, hogy további génforrásokat azonosíthassanak, a kutatók vizsgálták az Aegilops (kecskebúza) vadbúza-fajból származó kromoszómák addíciójának a búza rostanyagtartalmára és -összetételére kifejtett hatását is (Rakszegi és mtsai., 2017). A kutatások eredményeként sikerült 15%-kal növelni a búzakeményítő amilóztartalmát, ezzel pedig jelentősen nőtt a rezisztens keményítő mennyisége is. Huszonegy százalékos növekedést értek el továbbá a búza teljes arabinoxilán-tartalmában, és 49%-ot a vízoldható frakcióéban. Bizonyították azt is, hogy a vízoldható arabinoxilán-tartalom jól öröklődő tulajdonság: örökölhetősége 0,77 volt, és a teljes fenotípusos variancia 24%-át határozta meg a genotípus, majd további 25%-át a genotípus és az évjárat kölcsönhatása. Emellett kimutatták, hogy a környezeti stresszfaktorok hatására a rostanyagkomponensek összetétele, és ezzel a szerkezete is megváltozik, valamint hogy az Aegilops vadbúza-faj 5-ös és 7-es számú kromoszómáinak addíciója képes növelni a búza rostanyagtartalmát.

Címlapkép: Getty Images
NEKED AJÁNLJUK
CÍMLAPRÓL AJÁNLJUK
FIZETETT TARTALOM
KONFERENCIA
AgroFuture 2024
Fenntarthatóság és innováció az agráriumban - AGROBÉRLETTEL 50% kedvezménnyel!
AgroFood 2024
Élelmiszeripari körkép - AGROBÉRLETTEL 50% kedvezménnyel!
EZT OLVASTAD MÁR?