Nemesítési célok

Több nemesítési célon dolgozunk a magasabb mezőgazdasági hozamok elérése érdekében.

A növekvő növényi nyersanyag-szükséglet miatt a folyamatos innovációra támaszkodunk. Végül is a termelés jelenlegi növekedésének legnagyobb részét a technológiai újítások okozzák. A termesztés fokozására használt terület kiterjesztése helyett a mai cél a terméskiesések minimalizálása és a hozam maximalizálása.

Termékeink célja a különféle gazdálkodási rendszerek – a hagyományos mezőgazdaság, a géntechnológiával módosított növényfajtákat használó mezőgazdaság és az ökológiai gazdálkodás ellátása – egyenletesebben.

Hozam

A hozam komplex tulajdonság, de általában a legfontosabb nemesítési célkitűzés minden terménytípus esetében. A kívánt hozamnövekedés, de a stabilitás is szorosan kapcsolódik sok más nemesítési célhoz, mint például az ellenállóképesség vagy a tápanyag-hatékonyság. Ezért egy kívánt hozamot különféle módokon lehet elérni.

Minőség

Egy fajta minőségét elsősorban a betakarítási termékek minősége határozza meg. Nemesítési szempontból azonban ez egy nagyon összetett tulajdonság, amelyet számos tényező befolyásol. A különféle összetevők összetétele, az egészségre és az ízre gyakorolt hatása, de még a feldolgozási tulajdonságaik is fontos szerepet játszanak.

Ellenállóképesség

A növények különböző környezeti hatásoknak vannak kitéve, amelyek jelentős hatással vannak a hozam stabilitására. A kártevőkkel és növényi betegségekkel szembeni magas ellenállóképesség, valamint a környezeti tényezőkkel, például az aszállyal és a hideggel szembeni fokozott tűrőképesség a növénynemesítők fő célja.

Az éghajlatváltozás továbbra is új kihívásokat vet fel, amelyeket le kell küzdeni. Az időjárási szélsőségek, például az aszály vagy a heves esőzések a jövőben várhatóan gyakoribbá válnak. Ez növeli annak kockázatát, hogy a tartós hő, hideg, szárazság vagy nedves időjárás terméskiesésekhez vezessen. Ezért az éghajlatváltozás felelős lehet a korábban észrevehetetlen kártevők megjelenéséért. Ennek fényében a növénynemesítők új, adaptált fajtákon dolgoznak, hogy biztosítsák a mezőgazdasági hozamok stabilitását.

Tápanyaghatékonyság

A növények tápanyagbevitele jelentősen befolyásolja növekedésüket, ezáltal befolyásolja a hozamot. A jó tápanyaghatékonyságú növényfajták a tápanyagellátás széles skáláján, azaz a hiánytól a többletig, kiemelkedő termelékenységgel rendelkeznek.

Például a fokozott nitrogénhatékonyságú növények jobban képesek abszorbeálni a talajban rendelkezésre álló nitrogént és biomasszává konvertálni. E tekintetben a növénynemesítés jelentősen hozzájárulhat a fenntartható mezőgazdasághoz, mivel a jobb tápanyag-hasznosító fajták elősegíthetik a műtrágyák és trágya mezőkön történő felhasználásának csökkentését.

Termesztési tulajdonságok

Egy másik növénynemesítő cél a növények nemesítési szempontból történő adaptálása az agronómiai termelési folyamatokhoz. Ehhez főleg olyan tulajdonságokra van szükség, mint az állóképesség, magasság, télállóság, érési időszak és folyamatos növekedés.

Energia

Az energiatartalmat az összetevők összetétele határozza meg. A magas teljes biomasszahozam mellett tehát a nemesítőknek elsősorban a növények olaj-, valamint cukor- és keményítőtartalmának növekedése áll a figyelmében.

Munkatársak a KWS-nél

A nemesítési célok hosszú távra irányulnak – globális kihívásokra, mint például az éghajlatváltozás, és a mezőgazdasági követelményekre, például a magas hozamokra.

Jürgen Schweden, Globális kutatási és szolgáltatási vezető

Ezen túlmenően az egyes növényfajtákra és azok felhasználására vonatkozó konkrét nemesítési célokra összpontosítunk.

A hozam mindig a fő hangsúly, ám vannak különbségek. A kukorica esetében elsősorban a növény teljes hozamát vesszük figyelembe. A cukorrépa esetében viszont a fajlagos cukorhozam döntő jelentőségű. Ehhez hozzáadódnak a növényspecifikus jellemzők, például a búza sütési minősége, az árpa télállósága vagy a cukorrépa gyomirtószer elleni rezisztenciája. És ne felejtsük el, hogy minden növénynek megvannak a sajátos kártevői és betegségei.

Kukorica

Hozamnövekedés
A silókukorica termesztése szempontjából a teljes növényhozam játszik fontos szerepet. A szemeskukorica nemesítésénél a szemhozam fontos jellemző. A kontinentális Európában a szemeskukorica nemesítői a biztonságos növekedést is figyelembe veszik, ezért a betakarítás előtt fokozott vízellátást keresnek a szemek számára. A hozam mellett az éghajlatváltozás fokozódása miatt a hozamstabilitási szempont egyre fontosabbá válik. Az állóképesség és az aszálystressz-tűrés szintén fontos szerepet játszanak.

Az abiotikus stressz tűrésének növekedése
Az aszálystressz-tűrés javítása fontos nemesítési célkitűzés és rendkívül jelentős, különösen Délkelet- és Kelet-Európában.

A tápanyaghatékonyság javítása
Különösen Nyugat-Európában a nitrogénhatékonyság javítása fontos nemesítési cél. Ez azt jelenti, hogy még ha korlátozott a műtrágyázás is, ez nem kell, hogy befolyásolja a növények hozamát, és magas termelékenységi szintet kell fenntartaniuk.

A betegségtűrés javítása
A betegségtolerancia javítása érdekében a nemesítők elsősorban a gombás betegségekre összpontosítanak. A fuzárium, az északi levélfoltosság és a kukorica csőrothadása fontos példák. Ezen gombás betegségek előfordulása azonban régiónként eltérő.

Minőség
Minőségi jellemzőként az emészthetőség fontos szerepet játszik a silókukorica-nemesítésben.

Cukorrépa

Hozamnövekedés
A cukorrépa szempontjából döntő a cukorhozam. Ez mind a cukortartalomtól, mind a gyökérhozamtól függ, ahol a két résztulajdonság negatív korrelációban van.

A kártevőkkel és a betegségekkel szembeni rezisztencia javítása
Számos növényi betegség befolyásolhatja a cukorhozamot és a minőséget. Ide tartoznak a különféle vírusos betegségek, amelyeket rizománia (répa nekrotikus sárgaerűség vírus), sárgulási vírusok vagy a levélcsúcs fodrosodást okozó vírus okoznak. A gombás betegségek keretein belül a nemesítők megkülönböztetik a levél kórokozóit, például a cerkospóra (cerkospórás levélragya kórokozója), a lisztharmat, a réparozsda és a ramulária, míg a gyökérkórokozók között szerepel a rizoktónia (a répakorhadás kórokozója) és az aphanomyces (a gyökérrothadás kórokozója). A növénybetegségek mellett a nemesítők fonálférgekre és különféle rovarokra is koncentrálnak.

Idő előtti felmagzásnak való ellenállás
A csírázásnak ellenálló fajtákat kevésbé befolyásolják a vernalizációs ingerek, például az alacsony hőmérséklet és a nap hossza. Ez megakadályozza a kétnyári cukorrépa-növényeket abban, hogy virághajtásokat növesszenek már az első szántóföldi évben. Ez csökkentené a répa cukortartalmát és súlyát, mivel ezt ehelyett a virágok növekedésére használták volna.

Léminőség
A lé minősége befolyásolja a cukorhozamot, miközben a répát a cukorfinomítóban megfőzik. A cél itt a melaszképző tulajdonságok, például a kálium, nátrium és az amino-nitrogén arányának csökkentése. A melasz a cukor egy részéhez kötődik, csökkentve a hozamot, amikor a cukrot a léből extrahálják.

Gyomirtó-rezisztencia
A gyomirtás szempontjából fontos a gyomirtóknak ellenálló cukorrépa-fajták kifejlesztése, mind a hagyományos, mind a GMO-termesztés során.

Az abiotikus stressz tűrésének növekedése
A szárazság, a hő és a magas sókoncentráció tűrése fontos nemesítési célok.

Búza

Hozamnövekedés
A fő cél a magas, stabil hozam. Ezt a hozam és a hozamot stabilizáló tulajdonságok, például az állóképesség, a stressztűrés és a növényegészség közötti jó egyensúly révén érik el.

Az abiotikus stressz tűrésének növekedése
A télállóság javítása, az aszály- és hőtűrés fontos nemesítési célok. Az őszi búzát ősszel vetik el, és a földben telel át. A fagyhoz nem alkalmazkodó fajták esetében nagy az elfagyás kockázata. A növény mellékgyökerei (korona, a búza szárának a felszín alatt közvetlenül elhelyezkedő része) létfontosságú a növény túléléséhez. A mellékgyökerek alacsony hőmérsékleten való túlélési képessége meghatározza, hogy a búzanövény tavasszal folytatja-e a növekedést.

Sütési minőség
A sütési minőséget a fehérjetartalom, a fehérjeminőség, a liszthozam, a víz felszívódása és különösen a kenyér mennyisége határozza meg.

A kártevőkkel és a betegségekkel szembeni rezisztencia javítása
Különböző típusú gombák befolyásolják a búza hozamát vagy minőségét. Ebben a tekintetben a nemesítők elsősorban a száralap, a levél és a kalász betegségeivel szembeni rezisztenciára összpontosítanak, mint például a szemfolt, a sárga rozsda, a vörös rozsda, a szeptóriás levélfoltosság és a kalászfuzáriózis.

Rozs

Hozamnövekedés
A fő cél egy magas, stabil hozam. A rozs termesztésében a szem- és a biomassza hozam fontos szerepet játszanak. A hozam stabilitásának növelése érdekében a nemesítők olyan agronómiai jellemzőkre összpontosítanak, mint például a stabilitás, sűrűség és az ezer mag tömeg. De a növénybetegségekkel szembeni rezisztencia és az abiotikus stresszhatások iránti tolerancia szintén jelentős hatást gyakorol.

Agronómiai jellemzők
A rozs nemesítésének fontos agronómiai tulajdonságai a jó állóképesség, a nagy szemcseméret (ezermagtömeg), a stabil sűrűség, a kalász időben történő megjelenése és a szem érése.

A kártevőkkel és a betegségekkel szembeni rezisztencia javítása
Különböző káros gombák léteznek, amelyek jelentősen befolyásolják a rozslevelek egészségét. Különösen a szemes rozs esetében a vörös rozsda az egyik fő levélbetegség, de a fekete rozsda előfordulása is lassan növekszik. A csőpenésznek is jelentős hatása van a rozs hozamstabilitására, és ez elsősorban Észak-Amerikában releváns. A vírusos betegségek közül az SCMV vírus (talajban terjedő gabona mozaik vírus) és a WSSMV vírus (búza orsós csíkos mozaik vírus) egyre jelentősebbé válik.

Az anyarozs (claviceps purpurea) továbbra is az egyik legfontosabb kórokozó a rozs nemesítésénél. Az anyarozs okozta kár nem annyira a hozamveszteséget jelenti, hanem a szemek mérgező alkaloidáit. A növényben a magas szint korlátozza az emberi táplálkozásra és a takarmány felhasználásra való kereskedelmét. Keresztbeporzásos növényként a rozs a szálló pollenre támaszkodik. A be nem porzódott nyílt virágok nem megfelelő pollenellátás esetén anyarozzsal fertőződhetnek meg. Ezt el kell kerülni a pollenellátás célzott javításával. A PollenPlus hibrid rozs genetikailag magasabb pollenkapacitással rendelkezik. A nagyobb pollenellátásnak köszönhetően a beporzás felgyorsul, mivel a maghéjak gyorsan bezárulnak, így az anyarozsspórák nem tudnak hozzáférni azokhoz.

Minőségi jellemzők
A rozs fontos minőségi jellemzői a kinövéssel szembeni ellenállás és a nyersfehérje-tartalom. Az úgynevezett kinövés akkor fordul elő, amikor a palánta maghéja félbe törik. A kinövések például a sütési tulajdonságok erőteljes romlásához vezethetnek.

Az abiotikus stresszhatások toleranciája
A rozst az egyéb növényekhez képest jobb szárazságstressz-tolerancia jellemzi. Ennek ellenére a nemesítők folyamatosan keresik a jobb aszálystressz-toleranciát. Az aszálystressz-tolerancia mellett prioritást élvez a télálló hibridek fejlesztése Kelet-Európa és Észak-Amerika hidegebb régiói számára. A közép-európai piacokon a hibridek fejlesztése részére ugyanakkor ezek a nemesítési programok is hasznosak.

Téli árpa

Hozam
A cél magas, stabil hozam. Ezt a hozam és a hozamot stabilizáló tulajdonságok, például az állóképesség és a növényegészség közötti jó egyensúly révén érik el.

A kártevőkkel és a betegségekkel szembeni rezisztencia javítása
Különböző típusú gombák befolyásolják az árpa hozamát és minőségét.
Ide tartoznak a különféle gombás betegségek, például a lisztharmat, a hálózatos levélfoltosság, a sárga törpülés vírus, a rinchospóriumos levélfoltosság és a ramulária. Legalább ugyanolyan fontos a vírusokkal szembeni fokozott ellenállás, mint például a (talaj eredetű) bab sárga törpülés mozaikvírus (BYMV) és a (tetvek által átvitt) árpa sárga törpülés vírus (BYDV) ellen. A neonikotinoid vegyületcsaláddal történő rovarirtó vetőmag-kezelés jelenleg nem engedélyezett ennél a növénynél. Ez koncentrálja a nemesítők figyelmét az olyan fajtákra, amelyek magas hozammal állnak ellen a BYDV-nek.

Minőség
A magas tesztsúly és a jó szemelválás fontos szerepet játszik a takarmányárpa kereskedelmében, ezért magas szelekciós értéke is van.

A jellemző „sörfőzési minőség” különféle egyedi tulajdonságokból áll, mint például az extrakttartalom, az enzimaktivitások, a fehérjetartalom, a lágyság és a viszkozitás. Mindezek a tulajdonságok fontosak a maláta és a sörfőzés során. A sörárpa fajtáknak sok keményítőt is kell tartalmazniuk, viszont kevés fehérjét.

Az abiotikus stresszel, például a télállóság javítása
A téli árpát ősszel vetik el, és a földben telel át. A fagyhoz nem alkalmazkodó fajták esetében nagy az elfagyás kockázata. Mivel egy az ezen összetett tulajdonságon alapuló jó szelekció természetes körülmények között csak rendszertelenül fordul elő, ezt mesterséges fagytesztekkel támasztják alá.

Repce

Hozam
A cél mind a szem, mind az olaj hozamának növelése az olajtartalom egyidejű javításával, mivel a szem olajtartalma határozza meg a magasabb értéket.

Minőség
Az olajtartalom növelése mellett a cél ugyanakkor a repceliszt fehérjetartalmának növelése egyidejűleg alacsony glükozinolát-tartalommal. Az olajminőség kizárólag a „dupla nullás” standard minőség, erukasav nélkül és normál szintű többszörösen telítetlen zsírsavakkal.

A kártevőkkel szembeni ellenállás
A cél különösen a gombás szárrothadás betegség elleni fokozott ellenállás. A verticilliumos hervadás és a szklerotinia betegségekkel szembeni fokozott ellenállás egy másik közép–hosszú távú cél, ugyanakkor a fertőzött területeken egy speciális program részeként a gyökérgolyvával szembeni rezisztencia is.

Az abiotikus stressz tűrésének növekedése
Ebben a tekintetben kiemelten fontos a télállóság javítása. Különösen fontos ősszel a szármegnyúlásra való csökkent hajlam.

Az agronómiai tulajdonságok javítása
A jó állóképesség mellett a nemesítési cél a szár érése a szem érésével párhuzamosan. Mind a korai, mind a későbbi repcefajtákat szelektálják, hogy rugalmasabbá váljon a betakarítási ablak. A tél előtti kondicionálás során nemcsak a gyorsan növekvő, késői vetésre, hanem a lassan fejlődő, korai vetésre alkalmas fajtákat is szokták választani.