176596. lajstromszámú szabadalom • Eljárás közyermesztésre alkalmas F1 hibrid szója vetőmag előállítására
5 176596 6 A szakember előtt nyilvánvaló, hogy más kismagvú változatok is felhasználhatók. Egy adott szója vonal vagy változat magméretében bizonyos variációk előfordulhatnak. Ez részben környezeti feltételekre és a magelvetés idején a bőséges nedvesség meglétére vagy hiányára vezethető vissza. Mégis egy adott szója vonal viszonylag állandó vagy tipikus méretű, érett magvak képzésére hajlamos, ha a környezeti feltételek állandók. Ha az egyik (normális) vonal növényeinek önmegporzás útján képződött magvai nagyobbak a másik vonal növényeinek önmegporzás útján létrejött magvainál, akkor a másik vonal növényeinek a normális vonal növényeivel való kereszteződésből létrejött magvai egyes esetekben nagyobbak az önbeporzás útján képződött magvaknál. A kereszteződéssel előállított magvak egyes esetekben hajlamosak arra, hogy méretük közbülső helyet foglaljon el a szülők magmérete között. A két vonal relatív magméretét úgy választjuk meg, hogy megfelelő méretbeli különbséget kapjunk az alábbiak szerinti gyors mechanikai elválasztás megkönnyítésére, attól függően, hogy a mag kereszteződés vagy önbeporzás útján jött-e létre. Például a normális vonal növényei önmegporzáskor előnyösen olyan átlagos méretű magvakat teremnek, amelyek a másik vonal önmegporzás útján létrehozott magvainak százmagsúlyát legalább 6 grammal haladják meg. Vetés előtt mindkét vonal magvait előnyösen nitrogénmegkötő baktériumokkal (Rhizobium) oltjuk be hagyományos magkezelési eljárással, különösen akkor, ha olyan területet használunk fel e célra, ahol korábban még nem termesztettünk szóját. A találmány szerinti eljárásnak megfelelően a két vonal növényeit beporzási szomszédságban termesztjük. A két vonal növényeinek olyan közel kell lennie egymáshoz, hogy a rovarok, különösen a levélszabó méhek a keresztbeporzást el tudják végezni. Az eljárás egy előnyös kiviteli módjánál a két szója növényeit váltakozó sávokban termesztjük. A váltakozó sávok a két vonal egy vagy több, egymással határos sorából állnak. Az egyes vonalak magvait hagyományos módon vetjük el (azaz a sorszélesség körülbelül 50—100 cm). A két vonal véletlen, szabad kereszteződése következik be a beporzó rovarok közvetítésével és bizonyos fokú önbeporzás is létrejön. Jellemző pollen-hordozó rovarok a mézelő méhek, poszméhek, árvaméhek, tripszek, valamint a zárt virágú növények, így a szója esetében különösen a levélszabó méh (Megachile rotundata L.). A találmány szerinti eljárás egyik előnyös foganatosítási módjánál a másik vonal szója növényei részben hímsterilek és kevesebb virágport teremnek, mint a formális mennyiségű életképes virágport létrehozó növények és ezáltal növelik a kereszteződés relatív arányát. Természetesen a kiválasztott növények előnyösen viszonylag nagyfokú nőfertilitással rendelkeznek. Elméletileg a részleges hímsterilitás genetikai vagy citoplazmás eredetű lehet. E részlegesen hímsteril növényeket úgy válogatjuk ki, hogy megvizsgáljuk a szója növények származékainak pollentartalmát és/vagy életképességét. Az ilyen részlegesen steril szója változatok jól ismertek. Ha a sterilitás genetikai eredetű, a részleges hímsterilitást örökítő gént hagyományos növénynemesítési eljárással visszük át a szója növények utódaiba. Ha a másik vonal növényei részlegesen hímsterilek, előnyös, ha a normális vonal növényei egy visszaállító, sterilitást feloldó (restorer) faktort vagy gént tartalmaznak (azaz a normális populáció növényei homozigóta dominánsok a termékenység helyreállítására vonatkozóan), így a képződött összes Fi hibrid növény teljesen hímfertilis. Az eljárás egy különösen előnyös foganatosítási módjánál a másik vonal szója növényeire mind a késleltetett portok-felrepedés, mind a részleges hímsterilitás bélyeg jellemző. A találmány szerinti eljárás egy további előnyös foganatosítási módjánál a másik vonal szója növényei még egy további genetikai markert is tartalmaznak, amely szemmel megfigyelhető az utódnövényekben, ha a másik vonal növényeiben önmegporzás megy végbe, de nem manifesztálódik az utódnövényekben, ha kereszteződés történik. A genetikai marker lehet recesszív gén is, amely kereszteződés esetén nem manifesztálódik többé az utódban a fent említett jelleget szabályozó domináns gén jelenléte miatt. Mindkét vonal növényeinek homozigóta recesszíveknek vagy dominánsoknak kell lenniük a szóban forgó jelleg vonatkozásában. A genetikai marker bármely recesszív jellegű változatból szelektálható és előnyösen könnyen megfigyelhető az utódnövényben, ha önbeporzás fordul elő. Például a genetikai marker megkülönböztethető szín a bolyhokon (így szürke bolyhok homokszínű bolyhokkal szemben), virágszín (például fehér virágok bíborszínű virágokkal szemben), magházburok szín (például sárga magházburok fekete magházburokkal szemben), megkülönböztethető mag-külső (például egyenletes sárga a tarka sárga maggal szemben) és mag-köldök megjelenés (például sárga színű a feketével szemben) stb. Előnyös genetikai marker a bolyhok és virágok színe. A genetikai marker felhasználása lehetővé teszi, hogy a másik vonal növényeiről begyűjtött magvak Ft tisztaságát az alábbiakban leírt, méret szerinti osztályozás után könnyen meghatározzuk. Például a szeparált, viszonylag nagyobb magvak egy részét elültethetjük és a nagyobb magvak tisztaságát Ft hibrid vonatkozásában meghatározzuk oly módon, hogy megállapítjuk a domináns genetikai marker előfordulását a képződött növényekben. Ogy is eljárhatunk, hogy a receszszív genetikai marker előfordulását határozzuk meg, mivel az utóbbi jelzi az önbeporzásból származó magvak arányát. Kívánt esetben a marker megfigyelését mechanikusan is elvégezhetjük, például fényelektromos cellát használva. Előnyös, ha mindkét vonal növényei megfelelően ellenállók kórokozókkal, kártevőkkel és környezeti tényezőkkel szemben is. Magvetés és érés után a másik vonal magvait 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
