HÍREK
A MARTONVÁSÁRI KALÁSZOS GABONA NEMESÍTÉS 65 ÉVE
Láng László, Bedő Zoltán, Veisz Ottó
MTA Agrártudományi Kutatóközpont, Mezőgazdasági Intézet, Martonvásár
Az intézet megalapítása - 1949 - óta több egymást követő nemesítő generáció folytat kalászos gabona, elsősorban őszi búza nemesítést Martonvásáron. E hosszú idő alatt folyamatos, és összességében hatalmas változás figyelhető meg a nemesítési anyagban, a nemesítés módszereiben és az azokat megalapozó technikai feltételekben egyaránt, melynek eredőjeként ma minden korábbinál több és megalapozottabb információ alapján több, jobb és versenyképesebb új fajtát sikerül nemesíteni.
1971-től napjainkig 97 őszi búzafajta kapott állami elismerést és terjedt el a köztermesztésben, amelyek közül több különösen nagy hatással volt a hazai búzatermesztésre. Az igen sikeres Mv 4 után a Martonvásári 8 rövid idő alatt a búza vetésterület több mint 30%-án terjedt el elsősorban kiváló állóképességének és termőképességének köszönhetően. A 80-as években minősített fajták közül az Mv 15 és Mv 16 volt különösen sikeres.
A rendszerváltást követően a búza minőség jelentősége fokozódott. Az MvM minőségbúza után e területen az átütő sikert a magas sikértartalmú Mv Magdaléna, majd több hasonló minőségű fajta (Mv Csárdás, Mv Béres) nemesítése jelentette. Az utóbbi évtized legfontosabb martonvásári fajtái a javító minőségű Mv Suba és Mv Kolo. Napjainkban új, igen produktív, sárgarozsda ellenálló malmi búzák biztosítják a termelői igényekhez alkalmazkodó fajtaváltást. A martonvásári őszi búzák több mint két évtizede piacvezetők a hazai vetőmag piacon, és mintegy tucatnyi más országban vannak termesztésben, elsősorban kiváló minőségük és jó alkalmazkodó képességük miatt.
Az őszi búzák mellett az 8 martonvásári nemesítésű őszi durumbúza, 1 tönkölybúza, 3 tritikálé, 2 őszi zab, 1 tavaszi zab, 2 alakor és 1 tönke fajta kapott minősítést.
A martonvásári növényfajtákat 1983-óta hazai szabadalommal/növényfajta oltalommal, 2005 óta pedig CPVO oltalommal is védik.
A fajta előállító nemesítés mellett folyamatosan fejlődtek a nemesítési eljárások. Martonvásár élen járt a legmodernebb módszerek bevezetésében a nemesítésbe. 1986-óta használnak szövettenyésztést a DH növények előállítására, transzformációs kísérletek folytak 1999-2010 között, elsőként vezették be az országban a szemkeménységre történő szelekciót, az alveográf használatát a szelekcióban, a GPS technikát a vetésben. Molekuláris markerekkel mintegy 40 fejlődés-élettani-, rezisztencia- és minőség tulajdonság objektív szelekciója végezhető el a korai nemzedékekben. Az 1984-óta folyamatosan fejlődő helyi fejlesztésű „Breeder” informatikai rendszer támogatja a martonvásári kalászos gabona nemesítési programokat.
A martonvásári kalászos gabona nemesítés nemzetközi megbecsülését jelzi, hogy az intézet rendezte a Búza Világkongresszust 2000-ben és a négy éves martonvásári EUCARPIA elnökséget követően a szervezet Kongresszusát 2012-ben.
A martonvásári kalászos gabona nemesítési kutatásokat 2014-ben az EU FP7 “Drops”, EU FP7 „SOLIBAM”, MVH „Növényi genetikai erőforrások ex situ megőrzése”, valamint az AGR_PIAC_13-1-2013-0074 számú „Régi búza genotípusok minőségének jellemzése és felhasználása a piacorientált nemesítésben” című piacorientált kutatás-fejlesztési pályázat támogatta.
Régi magyar búzafajták újrahasznosítása nemesítéssel
A magyar búzanemesítés kezdetei
A magyar búzanemesítés története az 1800-as évek elejéig nyúlik vissza, ekkor már minden arra alkalmas területen termesztettek búzát. Az ország nyugati részében a talaj- és éghajlati viszonyok lehetővé tették a nyugat-európai búzafajták elterjedését, de az ország többi területén a gazdaságokban ekkor még ismeretlen eredetű ősi tájfajtákat termesztettek. Az 1863-as évi nagy aszály igen nagy hatással volt az ország búzatermesztésére. Az elpusztult termés pótlására Lengyelországból hoztak be búzát, így az ország keleti részén az eredeti tájfajták lengyel származású búzával cserélődtek le (Lelley-Rajháthy, 1955). A szélsőséges, különösen szárazságra hajló magyar éghajlat hatására a behozott idegen tájfajták néhány évtized alatt átalakultak, így mire Magyarországon a tudatos búzanemesítés elindult, az ország különböző területein már újra jellegzetes tájtípusok alakultak ki (Mokry, 1875). A magyar búzanemesítés első eredményei Mokry Sámuel, majd Kenessey Kálmán és Wagner László nevéhez fűződnek. A búzanemesítési kísérletek tanintézeteken belüli folytatására Zichy József földművelésügyi miniszter tett utasítást az 1873-as rozsdafertőzés okozta katasztrófa után. Az első keresztezéseket Szilvay végezte, aki az angol származású Nursery búzát keresztezte a Bánsági tájfajtákkal. A 70-es évek végén a diószegi uradalomban a felvidéki tájfajtákból tömegszelekcióval hozták létre a Diószegi búzákat. A Diószegi 2 szelekciója Fibras nevéhez fűződik, melynek alapanyagául szolgáló tájfajta az Alföldről került a Felvidékre. A magyar tájfajták begyűjtése és elemzése Székács Elemér nevéhez fűződik. Fajtáit többnyire a hazai tájfajtákból egyedszelekcióval állította elő, melyek közül számos fajta (pl. Székács 1055, 1242) kiváló agronómiai és minőségi tulajdonságainak köszönhetően állami elismerést kapott.
A Magyarországon termesztett búzák 1900-1905 évi minőségi vizsgálatáról Kossutány számolt be az 1906-ban megjelent Kísérletügyi Közleményekben (Kossutány, 1906). E szerint a főbb tájfajták (mint pl. a tiszavidéki, bánsági, bánáti tájfajták) minősége meglehetősen széles skálán mozgott, de kiemelhető a tiszavidéki és a bánsági búzák jó minősége. Az 1900-as évek elején Bánkúton Baross László és Zechmeister Sándor először a Tiszavidéki magyar búzák pedigrétenyésztésével próbálkoztak, majd 1917-ben megkezdték a kanadai tavaszi búzafajta, a Marquis ősziesítését. Az ősziesített és elszálkásodott Marquist a Tiszavidéki búzából pedigrétenyésztéssel előállított Bánkúti 5-tel keresztezték, majd a keresztezési származékból egyedszelekcióval válogatták ki a Bánkúti 1201, a Bánkúti 1205 és a Bánkúti 1014 számú törzseket, melyek 1931-ben állami elismerést kaptak (Lelley és Rajháthy, 1955).
Régi magyar fajták és jelentőségük
A hagyományosan jó minőségű és alkalmazkodó képes fajtákra történő szelektálás és a genetikailag heterogén populációk génforrásként történő alkalmazása fontos tényező az új genotípusok előállításában és a nemesítésben. A régi magyar búzafajták számos tulajdonságukat tekintve a tájfajtákhoz hasonlóan populáció jellegűek, heterogének. Egy részüket Magyarország különböző részein előforduló tájfajtákból egyedszelekcióval válogatták ki, más részüket pedig e szelektált fajták, mint nemesítési alapanyagok felhasználásával állították elő. A század első felében termesztett Bánkúti 1201, amit a Marquis és a Bánkúti 5 fajták keresztezéséből nemesítettek, kedvelt fajta volt Magyarországon, változatai a szomszédos országokban (pl. Ausztriában az Austro Bankut és az Austro Kolben), de távolabb (Svédországban az Eroica fajtát egy Bánkúti törzs falhasználásával állították elő) is fontos nemesítési alapanyagul szolgáltak (Bedő és mtsai., 1995, Vida és mtsai.,1998). 1931-től 1972-ig volt köztermesztésben, nem csak Magyarországon, de a környező országokban is elterjedt fajta és nemesítési alapanyag volt. Az elmúlt ötven év Magyarországon minősített őszi búzafajtái közül és a jelenleg köztermesztésben álló fajták közül jó néhány fajta pedigréje visszavezethető a Bánkúti 1201-re. A Bánkúti 1201 vetésterülete az ötvenes évek végéig az összes vetésterület 40-60 %-át tette ki. Nagy szármagasságának, gyenge szárszilárdságának és a különböző betegségekre való érzékenységének köszönhetően vetésterülete a hatvanas évek közepére 10% alá csökkent, helyét az intenzív termesztési körülményeknek sokkal inkább megfelelő Bezosztaja 1 és származékai vették át. Ezután a többi régi magyar fajtához hasonlóan már csak a nemesítési intézetek fajtafenntartási kísérleteiben és a génbankokban volt megtalálható (Koltay és Balla, 1982). Tulajdonságaikat tekintve a régi magyar fajtákra általánosan jellemző a nagy szármagasság (átl. 100 cm felett), a vékony szalma, a jó szárazságtűrés, és a különböző betegségekkel szembeni érzékenység. Jellemző rájuk továbbá a nagy fehérje és sikér tartalom, az A1-B1 farinográf érték és a nagy sikérterülés. Az 1972 és 75 között Martonvásáron elvégzett minőségi vizsgálatok alapján a Bánkúti 1201 fajta a négy év átlagában a legnagyobb fehérje- (16,8%) és sikérmennyiséggel rendelkezett (47,4%). Sikérminősége kiváló, a belőle készített tészta nagyon jól nyújtható volt. Reológiai tulajdonságai alapján stabilan az A1 farinográf kategóriába volt sorolható (Pollhamer, 1981). (PhD dolgozatában összefoglalta Juhász, 2002)
Legújabb törekvések avagy a Bánkúti 1201 jó minőségének háttere
A Bánkúti 1201 búza jó sütőipari minőségének hátterét már a 90-es években elkezdték vizsgálni a nemesítők (Bedő és mtsai, 1995, Vida és mtsai 1998). Ennek eredményeként azonosítottak egy új nagy molekulasúlyú sikérfehérjét (HMW glutenin allélt) (Juhász és mtsai 2001), valamint felfedezték egy nagy molekulasúlyú sikérfehérje, az úgynevezett 1Bx7 túltermelését is a Bánkúti 1201 egyes vonalaiban (Juhász és mtsai 2003). Ez utóbbi bizonyítottan pozitív hatással van a tészta sütőipari tulajdonságaira. A keményítő tulajdonságokban szintén jelentős variabilitást találtak a Bánkúti 1201 vonalai között (Rakszegi és mtsai 2003). A Bánkúti 1201 törzsekről máris számos információ áll tehát rendelkezésünkre, a kialakult kép azonban még messze nem teljes. A nyilvántartott 200 Bánkúti 1201 vonalból ugyanis eddig csupán 50 minta részletes fehérje elemzése készült el, keményítő vizsgálat még ennél is kevesebből, nem-keményítő jellegű szénhidrátok vizsgálatára pedig még nem került sor ezidáig. A Bánkúti 1201 régi magyar fajtát, mint génforrást, terveink szerint nem csupán a sütőipari minőség javítására akarjuk felhasználni a nemesítési programjainkban, de az egészséges táplálkozást elősegítő komponensek, így például a rostanyagok mennyiségének (amilóz tartalom, arabinoxilán tartalom) lehetséges növelése, új perspektívát adhat a nemesítőnek. A Bánkúti vonalak szkrínelésén és génforrásként való felhasználásán túl, a korábbi eredmények alapján indított nemesítési programok már rendelkezésre álló törzseiben is vizsgáljuk az említett komponenseket és célul tűzzük ki olyan fajtajelöltek azonosítását, melyek hordozzák a Bánkútiban azonosított valamely jó sütőipari vagy táplálkozástani minőséget meghatározó tulajdonság génjét. A szelekcióhoz a biokémiai vizsgálatokon túl molekuláris markereket is használunk. Az új molekuláris markerek azonosításában segítséget nyújthatnak a projektben tervezett genetikai vizsgálatok. Ennek keretében, sor kerül két speciális fehérje összetételű Bánkúti 1201 vonal genom szekvenálására, valamint az érés során végbemenő, eddig nem vizsgált, génexpressziós folyamatok tanulmányozására. Reményeink szerint a kutatások eredményeire alapozva, a nemesítők olyan új fajtajelölteket állítanak majd elő, amelyek agronómiailag is megfelelnek az elvárásoknak.
Piaci tényező
A gabonafélék, alapélelmiszerek lévén kulcsfontosságú tápanyagforrások. Mennyiségüket tekintve a rizs és a kukorica után a búza a világ legfontosabb élelmiszer növénye. A nagyobb hozzáadott értéket biztosító, kiváló malom és sütőipari minőségű búza termesztése azonban még további fontos előrelépést jelenthet a jövő búzatermesztésében. Ennek megvalósításához adottak az agroökológiai körülmények, de megfelelő minőségmegőrző technológiák fejlesztéséhez a regionális adottságokat is figyelembe kell venni. Új szakmai programunkkal egy a Bánkúti rokon búzafajtákra alapozott, olyan őszi búzatermesztési technológiát kívánunk kialakítani (Szerencsi Mg. Zrt., Prebázis Kft, MTA Agrártudományi Kutatóközpont, Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem, Mezőgazdasági Biotechnológisi Kutatóközpont), amelyben a minőségi búzatermesztés elsődleges szerepe mellett a mennyiségi és jövedelmezőségi szempontok is figyelmet kapnak. Hazánkban a legnagyobb országos termésátlagokat az 1980-as években értük el, melynek oka a nagy mennyiségű műtrágya használat volt. Törekedni kell azonban a környezettudatos termesztéstechnológiai rendszerek kidolgozására és fenntartására, minőségi növényi alapanyagok felhasználása mellett. Nagy segítséget nyújthatnak ehhez, a búzanemesítés modern eszközeinek felhasználásával előállított új gabona fajták, melyekkel elérhető, hogy kevesebb tápanyag kijuttatása mellet se romoljon a genotípusok termésátlaga és minősége. Az előállított speciális fehérje összetételű és/vagy magasabb rostanyag tartalmú búzafajtákat különböző tápanyagellátási szintek mellett vizsgáljuk. Mérjük a szalma hozamát, a szemtermés -mennyiségét, -minőségét és -beltartalmi értékeit. Az új genotípusok hasznos tápanyagforrások lehetnek az állati takarmányozásban is. Eredményeink alapján, technológiát dolgozunk ki a Bánkúti típusú búza genotípusok termesztésére, majd a program keretében kiválasztott fajtákból vetőmagot állítunk elő, melyet szakmai bemutatókon mutatunk be a termelőknek.
Összefoglalás vagy Bevezetés is lehet
A Bánkúti 1201 régi magyar búzafajta populáció régóta szolgál kiemelkedő génforrásként a martonvásári nemesítési programokban. Ezt a genetikailag heterogén növényi alapanyagot korábban tartalékfehérje összetétel alapján vonalaira bontották és a speciális fehérje összetételű törzsekkel nemesítési programokat indítottak. További cél azonban a fehérje alegységek mennyiségi eloszlásának részletesebb tanulmányozása a Bánkúti vonalakban, valamint egyéb olyan beltartalmi összetételi tulajdonságok vizsgálata, mint a keményítő és amilóz tartalom, valamint a nem keményítő jellegű szénhidrátok mennyisége. Ezek fontos rostanyag komponensei a búzának ezért fogyasztásuk pozitív hatással van az emberi egészségre. A búza ezen pozitív tulajdonságait tervezzük hasznosítani az alábbi célkitűzéseinkkel:
Köszönetnyilvánítás:
A kutatás az AGR_PIAC_13-1-2013-0074 számú, „Régi búza genotípusok minőségének jellemzése és felhasználása a piacorientált nemesítésben” című pályázat keretében zajlik.
Rakszegi Marianna, Tremmel-Bede Karolina
Fotó: Vécsy Attila
Utilization of an old Hungarian wheat variety to improve the technological quality
Marianna Rakszegi, Marianna Mayer, Viola Tóth, László Láng, Zoltán Bedő
Agricultural Institute, Centre for Aricultural Research, Martonvasar, Hungary
Breadmaking quality of wheat is mainly determined by the storage proteins present in flour. Both the presence of certain protein subunits and their quantitative ratio are quality determinant. It is well known today, that there are some protein subunits which have positive effect on baking quality while others have negative. It was shown among others, that the overexpression of the 1Bx7 HMW glutenin subunit have positive effect on dough strength. In our studies, some lines of the old Hungarian wheat variety, Bánkúti-1201 were identified overexpressing the 1Bx7. This beneficial property of the Bánkúti-1201 was aimed to be utilized in order to improve the strength of the dough. Therefore, several crosses were carried out between the Bánkúti lines and agronomically adapted modern varieties. Overexpression of the 1Bx7 subunit was followed by molecular markers on DNA level and by RP-HPLC on protein level. In later generations the end-use quality was also screened by measuring the protein and gluten content, the Zeleny sedimentation, the gluten index or the Farinograph dough stability. After the 2014 harvest, altogether thirteen wheat lines were identified, which contained stably high quantity (8-12.3% (1Bx7/total glutenin)) of the 1Bx7 glutenin subunit over the last three years (2012-2014) compared to the normal controls (6.5-8.0% (1Bx7/total)). Molecular markers also supported these results. In most of the lines, the protein content was as high as in the original Bánkúti line (15.9%) and changed betwen 13.8 and 16.2%. Zeleny sedimentation was outstanding in five lines, while the gluten index was around 100 in all of the lines. The dough of these lines were also stable (8-14 min). Only the thousand kernel weight was found to be low in three of the studied lines (25.5-28.8g).
Overexpression of the 1Bx7 subunit brought the expected results in seed and dough properties for most of the lines, but there were some exceptions. Subsequently, further studies are necessary to assess the reason of this different behaviour of the 1Bx7 overexpressing lines.
This work was supported by AGR_PIAC_13-1-2013-0074 project.
Keywords: wheat, glutenin, breadmaking quality
Láng László, Bedő Zoltán, Veisz Ottó
MTA Agrártudományi Kutatóközpont, Mezőgazdasági Intézet, Martonvásár
Az intézet megalapítása - 1949 - óta több egymást követő nemesítő generáció folytat kalászos gabona, elsősorban őszi búza nemesítést Martonvásáron. E hosszú idő alatt folyamatos, és összességében hatalmas változás figyelhető meg a nemesítési anyagban, a nemesítés módszereiben és az azokat megalapozó technikai feltételekben egyaránt, melynek eredőjeként ma minden korábbinál több és megalapozottabb információ alapján több, jobb és versenyképesebb új fajtát sikerül nemesíteni.
1971-től napjainkig 97 őszi búzafajta kapott állami elismerést és terjedt el a köztermesztésben, amelyek közül több különösen nagy hatással volt a hazai búzatermesztésre. Az igen sikeres Mv 4 után a Martonvásári 8 rövid idő alatt a búza vetésterület több mint 30%-án terjedt el elsősorban kiváló állóképességének és termőképességének köszönhetően. A 80-as években minősített fajták közül az Mv 15 és Mv 16 volt különösen sikeres.
A rendszerváltást követően a búza minőség jelentősége fokozódott. Az MvM minőségbúza után e területen az átütő sikert a magas sikértartalmú Mv Magdaléna, majd több hasonló minőségű fajta (Mv Csárdás, Mv Béres) nemesítése jelentette. Az utóbbi évtized legfontosabb martonvásári fajtái a javító minőségű Mv Suba és Mv Kolo. Napjainkban új, igen produktív, sárgarozsda ellenálló malmi búzák biztosítják a termelői igényekhez alkalmazkodó fajtaváltást. A martonvásári őszi búzák több mint két évtizede piacvezetők a hazai vetőmag piacon, és mintegy tucatnyi más országban vannak termesztésben, elsősorban kiváló minőségük és jó alkalmazkodó képességük miatt.
Az őszi búzák mellett az 8 martonvásári nemesítésű őszi durumbúza, 1 tönkölybúza, 3 tritikálé, 2 őszi zab, 1 tavaszi zab, 2 alakor és 1 tönke fajta kapott minősítést.
A martonvásári növényfajtákat 1983-óta hazai szabadalommal/növényfajta oltalommal, 2005 óta pedig CPVO oltalommal is védik.
A fajta előállító nemesítés mellett folyamatosan fejlődtek a nemesítési eljárások. Martonvásár élen járt a legmodernebb módszerek bevezetésében a nemesítésbe. 1986-óta használnak szövettenyésztést a DH növények előállítására, transzformációs kísérletek folytak 1999-2010 között, elsőként vezették be az országban a szemkeménységre történő szelekciót, az alveográf használatát a szelekcióban, a GPS technikát a vetésben. Molekuláris markerekkel mintegy 40 fejlődés-élettani-, rezisztencia- és minőség tulajdonság objektív szelekciója végezhető el a korai nemzedékekben. Az 1984-óta folyamatosan fejlődő helyi fejlesztésű „Breeder” informatikai rendszer támogatja a martonvásári kalászos gabona nemesítési programokat.
A martonvásári kalászos gabona nemesítés nemzetközi megbecsülését jelzi, hogy az intézet rendezte a Búza Világkongresszust 2000-ben és a négy éves martonvásári EUCARPIA elnökséget követően a szervezet Kongresszusát 2012-ben.
A martonvásári kalászos gabona nemesítési kutatásokat 2014-ben az EU FP7 “Drops”, EU FP7 „SOLIBAM”, MVH „Növényi genetikai erőforrások ex situ megőrzése”, valamint az AGR_PIAC_13-1-2013-0074 számú „Régi búza genotípusok minőségének jellemzése és felhasználása a piacorientált nemesítésben” című piacorientált kutatás-fejlesztési pályázat támogatta.
Régi magyar búzafajták újrahasznosítása nemesítéssel
A magyar búzanemesítés kezdetei
A magyar búzanemesítés története az 1800-as évek elejéig nyúlik vissza, ekkor már minden arra alkalmas területen termesztettek búzát. Az ország nyugati részében a talaj- és éghajlati viszonyok lehetővé tették a nyugat-európai búzafajták elterjedését, de az ország többi területén a gazdaságokban ekkor még ismeretlen eredetű ősi tájfajtákat termesztettek. Az 1863-as évi nagy aszály igen nagy hatással volt az ország búzatermesztésére. Az elpusztult termés pótlására Lengyelországból hoztak be búzát, így az ország keleti részén az eredeti tájfajták lengyel származású búzával cserélődtek le (Lelley-Rajháthy, 1955). A szélsőséges, különösen szárazságra hajló magyar éghajlat hatására a behozott idegen tájfajták néhány évtized alatt átalakultak, így mire Magyarországon a tudatos búzanemesítés elindult, az ország különböző területein már újra jellegzetes tájtípusok alakultak ki (Mokry, 1875). A magyar búzanemesítés első eredményei Mokry Sámuel, majd Kenessey Kálmán és Wagner László nevéhez fűződnek. A búzanemesítési kísérletek tanintézeteken belüli folytatására Zichy József földművelésügyi miniszter tett utasítást az 1873-as rozsdafertőzés okozta katasztrófa után. Az első keresztezéseket Szilvay végezte, aki az angol származású Nursery búzát keresztezte a Bánsági tájfajtákkal. A 70-es évek végén a diószegi uradalomban a felvidéki tájfajtákból tömegszelekcióval hozták létre a Diószegi búzákat. A Diószegi 2 szelekciója Fibras nevéhez fűződik, melynek alapanyagául szolgáló tájfajta az Alföldről került a Felvidékre. A magyar tájfajták begyűjtése és elemzése Székács Elemér nevéhez fűződik. Fajtáit többnyire a hazai tájfajtákból egyedszelekcióval állította elő, melyek közül számos fajta (pl. Székács 1055, 1242) kiváló agronómiai és minőségi tulajdonságainak köszönhetően állami elismerést kapott.
A Magyarországon termesztett búzák 1900-1905 évi minőségi vizsgálatáról Kossutány számolt be az 1906-ban megjelent Kísérletügyi Közleményekben (Kossutány, 1906). E szerint a főbb tájfajták (mint pl. a tiszavidéki, bánsági, bánáti tájfajták) minősége meglehetősen széles skálán mozgott, de kiemelhető a tiszavidéki és a bánsági búzák jó minősége. Az 1900-as évek elején Bánkúton Baross László és Zechmeister Sándor először a Tiszavidéki magyar búzák pedigrétenyésztésével próbálkoztak, majd 1917-ben megkezdték a kanadai tavaszi búzafajta, a Marquis ősziesítését. Az ősziesített és elszálkásodott Marquist a Tiszavidéki búzából pedigrétenyésztéssel előállított Bánkúti 5-tel keresztezték, majd a keresztezési származékból egyedszelekcióval válogatták ki a Bánkúti 1201, a Bánkúti 1205 és a Bánkúti 1014 számú törzseket, melyek 1931-ben állami elismerést kaptak (Lelley és Rajháthy, 1955).
Régi magyar fajták és jelentőségük
A hagyományosan jó minőségű és alkalmazkodó képes fajtákra történő szelektálás és a genetikailag heterogén populációk génforrásként történő alkalmazása fontos tényező az új genotípusok előállításában és a nemesítésben. A régi magyar búzafajták számos tulajdonságukat tekintve a tájfajtákhoz hasonlóan populáció jellegűek, heterogének. Egy részüket Magyarország különböző részein előforduló tájfajtákból egyedszelekcióval válogatták ki, más részüket pedig e szelektált fajták, mint nemesítési alapanyagok felhasználásával állították elő. A század első felében termesztett Bánkúti 1201, amit a Marquis és a Bánkúti 5 fajták keresztezéséből nemesítettek, kedvelt fajta volt Magyarországon, változatai a szomszédos országokban (pl. Ausztriában az Austro Bankut és az Austro Kolben), de távolabb (Svédországban az Eroica fajtát egy Bánkúti törzs falhasználásával állították elő) is fontos nemesítési alapanyagul szolgáltak (Bedő és mtsai., 1995, Vida és mtsai.,1998). 1931-től 1972-ig volt köztermesztésben, nem csak Magyarországon, de a környező országokban is elterjedt fajta és nemesítési alapanyag volt. Az elmúlt ötven év Magyarországon minősített őszi búzafajtái közül és a jelenleg köztermesztésben álló fajták közül jó néhány fajta pedigréje visszavezethető a Bánkúti 1201-re. A Bánkúti 1201 vetésterülete az ötvenes évek végéig az összes vetésterület 40-60 %-át tette ki. Nagy szármagasságának, gyenge szárszilárdságának és a különböző betegségekre való érzékenységének köszönhetően vetésterülete a hatvanas évek közepére 10% alá csökkent, helyét az intenzív termesztési körülményeknek sokkal inkább megfelelő Bezosztaja 1 és származékai vették át. Ezután a többi régi magyar fajtához hasonlóan már csak a nemesítési intézetek fajtafenntartási kísérleteiben és a génbankokban volt megtalálható (Koltay és Balla, 1982). Tulajdonságaikat tekintve a régi magyar fajtákra általánosan jellemző a nagy szármagasság (átl. 100 cm felett), a vékony szalma, a jó szárazságtűrés, és a különböző betegségekkel szembeni érzékenység. Jellemző rájuk továbbá a nagy fehérje és sikér tartalom, az A1-B1 farinográf érték és a nagy sikérterülés. Az 1972 és 75 között Martonvásáron elvégzett minőségi vizsgálatok alapján a Bánkúti 1201 fajta a négy év átlagában a legnagyobb fehérje- (16,8%) és sikérmennyiséggel rendelkezett (47,4%). Sikérminősége kiváló, a belőle készített tészta nagyon jól nyújtható volt. Reológiai tulajdonságai alapján stabilan az A1 farinográf kategóriába volt sorolható (Pollhamer, 1981). (PhD dolgozatában összefoglalta Juhász, 2002)
Legújabb törekvések avagy a Bánkúti 1201 jó minőségének háttere
A Bánkúti 1201 búza jó sütőipari minőségének hátterét már a 90-es években elkezdték vizsgálni a nemesítők (Bedő és mtsai, 1995, Vida és mtsai 1998). Ennek eredményeként azonosítottak egy új nagy molekulasúlyú sikérfehérjét (HMW glutenin allélt) (Juhász és mtsai 2001), valamint felfedezték egy nagy molekulasúlyú sikérfehérje, az úgynevezett 1Bx7 túltermelését is a Bánkúti 1201 egyes vonalaiban (Juhász és mtsai 2003). Ez utóbbi bizonyítottan pozitív hatással van a tészta sütőipari tulajdonságaira. A keményítő tulajdonságokban szintén jelentős variabilitást találtak a Bánkúti 1201 vonalai között (Rakszegi és mtsai 2003). A Bánkúti 1201 törzsekről máris számos információ áll tehát rendelkezésünkre, a kialakult kép azonban még messze nem teljes. A nyilvántartott 200 Bánkúti 1201 vonalból ugyanis eddig csupán 50 minta részletes fehérje elemzése készült el, keményítő vizsgálat még ennél is kevesebből, nem-keményítő jellegű szénhidrátok vizsgálatára pedig még nem került sor ezidáig. A Bánkúti 1201 régi magyar fajtát, mint génforrást, terveink szerint nem csupán a sütőipari minőség javítására akarjuk felhasználni a nemesítési programjainkban, de az egészséges táplálkozást elősegítő komponensek, így például a rostanyagok mennyiségének (amilóz tartalom, arabinoxilán tartalom) lehetséges növelése, új perspektívát adhat a nemesítőnek. A Bánkúti vonalak szkrínelésén és génforrásként való felhasználásán túl, a korábbi eredmények alapján indított nemesítési programok már rendelkezésre álló törzseiben is vizsgáljuk az említett komponenseket és célul tűzzük ki olyan fajtajelöltek azonosítását, melyek hordozzák a Bánkútiban azonosított valamely jó sütőipari vagy táplálkozástani minőséget meghatározó tulajdonság génjét. A szelekcióhoz a biokémiai vizsgálatokon túl molekuláris markereket is használunk. Az új molekuláris markerek azonosításában segítséget nyújthatnak a projektben tervezett genetikai vizsgálatok. Ennek keretében, sor kerül két speciális fehérje összetételű Bánkúti 1201 vonal genom szekvenálására, valamint az érés során végbemenő, eddig nem vizsgált, génexpressziós folyamatok tanulmányozására. Reményeink szerint a kutatások eredményeire alapozva, a nemesítők olyan új fajtajelölteket állítanak majd elő, amelyek agronómiailag is megfelelnek az elvárásoknak.
Piaci tényező
A gabonafélék, alapélelmiszerek lévén kulcsfontosságú tápanyagforrások. Mennyiségüket tekintve a rizs és a kukorica után a búza a világ legfontosabb élelmiszer növénye. A nagyobb hozzáadott értéket biztosító, kiváló malom és sütőipari minőségű búza termesztése azonban még további fontos előrelépést jelenthet a jövő búzatermesztésében. Ennek megvalósításához adottak az agroökológiai körülmények, de megfelelő minőségmegőrző technológiák fejlesztéséhez a regionális adottságokat is figyelembe kell venni. Új szakmai programunkkal egy a Bánkúti rokon búzafajtákra alapozott, olyan őszi búzatermesztési technológiát kívánunk kialakítani (Szerencsi Mg. Zrt., Prebázis Kft, MTA Agrártudományi Kutatóközpont, Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem, Mezőgazdasági Biotechnológisi Kutatóközpont), amelyben a minőségi búzatermesztés elsődleges szerepe mellett a mennyiségi és jövedelmezőségi szempontok is figyelmet kapnak. Hazánkban a legnagyobb országos termésátlagokat az 1980-as években értük el, melynek oka a nagy mennyiségű műtrágya használat volt. Törekedni kell azonban a környezettudatos termesztéstechnológiai rendszerek kidolgozására és fenntartására, minőségi növényi alapanyagok felhasználása mellett. Nagy segítséget nyújthatnak ehhez, a búzanemesítés modern eszközeinek felhasználásával előállított új gabona fajták, melyekkel elérhető, hogy kevesebb tápanyag kijuttatása mellet se romoljon a genotípusok termésátlaga és minősége. Az előállított speciális fehérje összetételű és/vagy magasabb rostanyag tartalmú búzafajtákat különböző tápanyagellátási szintek mellett vizsgáljuk. Mérjük a szalma hozamát, a szemtermés -mennyiségét, -minőségét és -beltartalmi értékeit. Az új genotípusok hasznos tápanyagforrások lehetnek az állati takarmányozásban is. Eredményeink alapján, technológiát dolgozunk ki a Bánkúti típusú búza genotípusok termesztésére, majd a program keretében kiválasztott fajtákból vetőmagot állítunk elő, melyet szakmai bemutatókon mutatunk be a termelőknek.
Összefoglalás vagy Bevezetés is lehet
A Bánkúti 1201 régi magyar búzafajta populáció régóta szolgál kiemelkedő génforrásként a martonvásári nemesítési programokban. Ezt a genetikailag heterogén növényi alapanyagot korábban tartalékfehérje összetétel alapján vonalaira bontották és a speciális fehérje összetételű törzsekkel nemesítési programokat indítottak. További cél azonban a fehérje alegységek mennyiségi eloszlásának részletesebb tanulmányozása a Bánkúti vonalakban, valamint egyéb olyan beltartalmi összetételi tulajdonságok vizsgálata, mint a keményítő és amilóz tartalom, valamint a nem keményítő jellegű szénhidrátok mennyisége. Ezek fontos rostanyag komponensei a búzának ezért fogyasztásuk pozitív hatással van az emberi egészségre. A búza ezen pozitív tulajdonságait tervezzük hasznosítani az alábbi célkitűzéseinkkel:
- A magyar búza történelmi hagyományaira épülő jó minőséget jellemző és az egészséges táplálkozást elősegítő beltartalmi és genetikai adottságok azonosítása egy régi magyar fajtapopuláció, a Bánkúti 1201 törzseiben,
- A Bánkúti 1201-ben azonosított jó tulajdonságok átmentése a mai korszerű búza genotípusokba, piacképes Bánkúti típusú búza nemesítése hagyományos és molekuláris nemesítési módszerekkel,
- Fajtafenntartás és termesztéstechnológia a Bánkúti-típusú minőség megőrzésére,
- A Bánkúti-típusú minőség megőrzésére alkalmas agrotechnikai módszer kidolgozása
Köszönetnyilvánítás:
A kutatás az AGR_PIAC_13-1-2013-0074 számú, „Régi búza genotípusok minőségének jellemzése és felhasználása a piacorientált nemesítésben” című pályázat keretében zajlik.
Rakszegi Marianna, Tremmel-Bede Karolina
Fotó: Vécsy Attila
Utilization of an old Hungarian wheat variety to improve the technological quality
Marianna Rakszegi, Marianna Mayer, Viola Tóth, László Láng, Zoltán Bedő
Agricultural Institute, Centre for Aricultural Research, Martonvasar, Hungary
Breadmaking quality of wheat is mainly determined by the storage proteins present in flour. Both the presence of certain protein subunits and their quantitative ratio are quality determinant. It is well known today, that there are some protein subunits which have positive effect on baking quality while others have negative. It was shown among others, that the overexpression of the 1Bx7 HMW glutenin subunit have positive effect on dough strength. In our studies, some lines of the old Hungarian wheat variety, Bánkúti-1201 were identified overexpressing the 1Bx7. This beneficial property of the Bánkúti-1201 was aimed to be utilized in order to improve the strength of the dough. Therefore, several crosses were carried out between the Bánkúti lines and agronomically adapted modern varieties. Overexpression of the 1Bx7 subunit was followed by molecular markers on DNA level and by RP-HPLC on protein level. In later generations the end-use quality was also screened by measuring the protein and gluten content, the Zeleny sedimentation, the gluten index or the Farinograph dough stability. After the 2014 harvest, altogether thirteen wheat lines were identified, which contained stably high quantity (8-12.3% (1Bx7/total glutenin)) of the 1Bx7 glutenin subunit over the last three years (2012-2014) compared to the normal controls (6.5-8.0% (1Bx7/total)). Molecular markers also supported these results. In most of the lines, the protein content was as high as in the original Bánkúti line (15.9%) and changed betwen 13.8 and 16.2%. Zeleny sedimentation was outstanding in five lines, while the gluten index was around 100 in all of the lines. The dough of these lines were also stable (8-14 min). Only the thousand kernel weight was found to be low in three of the studied lines (25.5-28.8g).
Overexpression of the 1Bx7 subunit brought the expected results in seed and dough properties for most of the lines, but there were some exceptions. Subsequently, further studies are necessary to assess the reason of this different behaviour of the 1Bx7 overexpressing lines.
This work was supported by AGR_PIAC_13-1-2013-0074 project.
Keywords: wheat, glutenin, breadmaking quality
