Maga a kukorica évezredes kultúrnövény, a világon az egyik legnagyobb mennyiségben termesztett gabonaféle. Egy teljesen “természetellenes” élőlény, a vadonban, állandó emberi gondoskodás nélkül életképtelen, például a kukoricacsövön szorosan egymás mellett elhelyezkedő magok egymást fojtanák meg, ha magukban kellene csírázniuk, nem vetnénk el őket. Régi története ellenére a huszadik században a genetika eredményei forradalmasították a kukoricatermesztést, ezzel jelentősen megnövelve a terméshozamát. Ma azt járnám körbe, mi az a hibridkukorica és hogyan készül az a vetőmag, amiből az általunk is fogyasztott kukorica nő. (Ő itt balra Centeotl, a kukorica istene)
Maga a kukorica évezredes kultúrnövény, a világon az egyik legnagyobb mennyiségben termesztett gabonaféle. Egy teljesen “természetellenes” élőlény, a vadonban, állandó emberi gondoskodás nélkül életképtelen, például a kukoricacsövön szorosan egymás mellett elhelyezkedő magok egymást fojtanák meg, ha magukban kellene csírázniuk, nem vetnénk el őket. Régi története ellenére a huszadik században a genetika eredményei forradalmasították a kukoricatermesztést, ezzel jelentősen megnövelve a terméshozamát. Ma azt járnám körbe, mi az a hibridkukorica és hogyan készül az a vetőmag, amiből az általunk is fogyasztott kukorica nő. (Ő itt balra Centeotl, a kukorica istene)
Az már elég régóta ismert tény, hogy a beltenyésztett élőlények a beltenyészet mértékével arányosan általában egyre betegebbek lesznek, ám akármilyen mértékben beltenyésztett jószág nem-rokonnal létrehozott utódai teljesen egészségesek. Sőt, a hibridek gyakran mindkét szülői törzset felülmúlják, gondoljunk csak az öszvérekre, amelyeket évezredek óta újra és újra előállítanak értékes tulajdonságaik miatt. Ha a genetika fogalmai szerint akarjuk leírni, azt mondhatjuk, hogy egy diploid élőlény minden egyes génből két példánnyal rendelkezik, az egyiket az egyik, a másikat a másik szülőjétől örökölte. Ha a két példány különbözik, azaz egy génnek két alléljét hordozza az illető élőlény, vagyis heterozigóta. Nagy általánosságban egy élőlény minél több génre nézve heterozigóta, annál életképesebb. Ezt hívják idegen szóval heterózisnak. Viszont mivel Mendel óta ismerjük, hogyan öröklődnek az egyes tulajdonságok, könnyen belátható, hogy ha egy jószág egy “a” génjére nézve heterozigóta, azaz “Aa”, akkor az utódainak negyede homozigóta lesz az egyik allélre nézve (AA), másik negyede homozigóta lesz a másik allélre nézve (aa) és csak fele marad heterozigóta, mint ő maga (Aa). Ha a jószág kívánatos tulajdonságaiért nem csak egy gén felel, hanem kettő, akkor már csak az utódainak a negyede lesz mindkét génre nézve homozigóta, ha három gén alakítja ki a fenotípust, már csak az utódok nyolcada lesz mindre nézve heterozigóta, ha négy gén kell hozzá, akkor már csak tizenhatoda és így tovább. Könnyen belátható, hogy ha egy kívánt fenotípust sok gén hoz létre, akkor hiába kerül a kezünk közé egy mindre heterozigóta egyed, nem sokat tudunk vele kezdeni, mert az utódai közül csak nagyon kevés lesz majd a szülőjéhez hasonló, a többiek tulajdonságai erősen szórni fognak.
A kukoricának megvan az a különösen jó tulajdonsága, hogy egyetlen növény hoz magot és termel virágport, így nagyon könnyen beltenyészthető, egyszerűen meg kell porozni a saját virágporával. A beltenyésztés során nyilván lecsökken a genetikai változtossága, egyre több génjére nézve lesz majd homozigóta (Mendeli értelemben véve tiszta vonal), viszont a tulajdonságai ezzel arányosan leromlanak. A másik nagy előnye, hogy mivel ilyen régen termesztik, megszámlálhatatlanul sok különböző kukoricatörzset nemesítettek már ki ez idő alatt, amelyek a legkülönbözőbb tulajdonságokkal bírnak. Ezekből mind-mind előállíthatóak beltenyésztett törzsek, amelyek egyedei egymáshoz nagyon hasonlóak lesznek, a tulajdonságaik ismertek.
Aztán a múlt század elején jöttek rá, hogyan lehet a két megfigyelést felhasználva nagy terméshozamú, de egyforma kukoricanövényeket létrehozni: Ha fogunk két erősen beltenyésztett vonalat és keresztezzük őket, akkor minden egyes génből az egyik homozigóta szülőtől (P) az egyik allélt öröklik az utódai (F1), a másiktól pedig a másikat. Így pontosan lehet tudni, milyenek lesznek az utódok, hiszen évről évre ugyanazt az X és Y beltenyésztett törzset keresztezik egymással, az utódaik évről évre egyformák lesznek, ám egy csomó génre nézve heterozigóták. Vagyis így lehet évről évre újra ismert tulajdonságú hibrideket létrehozni, amelyek a heterózis minden előnyével rendelkeznek, mindkét szülői törzset felülmúlják, mégis egyformák. Az eredeti kísérleteket George H. Shull és Edward M. East végezte még 1908 -ban és hamar kiderült, hogy a következő száz év mezőgazdaságának az alapját rakták le ezzel az egyszerű megfigyeléssel.
A hibridkukorica meglepő gyorsasággal hódította meg a termelőket, például Iowában 1935 -ben a termelt kukorica tizede származott hibrid vetőmagból, négy évvel később már kilenctizede. Az ötvenes évekre az USÁt meghódította a hibridkukorica. Az első ábra James F. Crow 1998 -as közleményéből származik, a kukorica termésátlagát mutatja, látszik rajta, a hibrid vetőmag technológia milyen drámai mértékben megnövelte a hozamot. Természetesen ebben benne van az azóta elért összes többi vívmány is, de régi vetőmagok felhasználásával a hetvenes években kimérték, hogy a termésátlag növekedés hatvan százalékban genetikai, azaz a növekmény több mint a fele a hibrid vetőmagok alkalmazásából származik.
Ennek a technológiának számtalan előnyét fedezték fel, a heterózis kihasználása mellett. Ha nem csak két beltenyésztett törzs kerül a kezünkbe, hanem több, akkor a lehetséges hibrid változatok száma ugrásszerűen megnő. Ha X ésY törzsünk van, akkor X/Y hibrideket készíthetünk. Ha X, Y, Z, V, akkor rögtön készíthetünk X/Y, X/Z, X/V, Y/Z, Y/V, Z/V hibrideket is. Kukoricából már ekkor is több ezer törzset ismertek, így az előállítható hibridek száma már ekkor is csillagászati magasságokba emelkedett, ráadásul az egyes keresztezésekből származó hibridek egymástól különböző tulajdonságokat mutattak, így lehetővé vált az egyes igényeknek megfelelő vetőmag előállítása. Az egészhez semmilyen különleges műszer sem kell, egyszerűen egymás mellé kell ültetni a két beltenyésztett törzs egyedeit és annak, amelyiket a vetőmag termőnek jelöltünk ki, még éretlen állapotban le kell törni a porzós virágzatát, hogy ne tudja megtermékenyíteni saját magát. Ezt címerezésként ismeri mindenki, aki valaha keresett már nyári munkát.
A hibridkukorica technológiának vannak azonban addig nem ismert oldalai is, ugyanis a vetőmag előállításából következik, hogy ha megpróbáljuk elültetni a hibrid növények által hozott magot, az utódok (F2) teljesen más fenotípust fognak mutatni, ráadásul véletlen sem lesznek egyformák, hiszen a rengeteg gén, amire heterozigóták mind-mind egymástól függetlenül fog öröklődni, így az utódaik elveszítik a hibrid vetőmagból kelt növény előnyeit. Ezzel a termelőt rákényszerítik, hogy évente újra és újra megvegye a vetőmagot a gyártótól, kialakult a vetőmagfüggőségnek nevezett jelenség. Az USÁban napjainkban ez teljes, a vetett kukorica 95% -a hibrid vetőmagból származik. De vajon mi a helyzet nálunk? Magyarországon évtizedek óta szinte kizárólag hibridkukoricát vetnek, általában 1,1 millió hektárnál nagyobb vetésterületen. (Hidvégi 2008) Találtam egy 2003 -as összefoglalót, Sedlák Gergő munkáját, ahol az 1997-2001 közti időszakot tekintette át, még az EU csatlakozás előttről. Ebben tanulságos adatok találhatóak: Ahogy a második ábrán látszik, főleg külföldi cégek állítják elő a nálunk használt vetőmagot. Sedlák adatai szerint már a nyolcvanas években is a Pioneer amerikai cég adta a magyar kukorica vetésterületén összesen fölhasznált mag 92% -át, ez mára visszaesett, ahogy megjelentek a vetélytársai, de mint a második ábrán látható 2001 -ben is a Pioneer a Monsanto és a Syngenta termelte a nálunk felhasznált hibrid vetőmag 75 % -át, gyakorlatilag uralták a piacot. Egy frissebb adatsort találtam a Mezőhír oldalán, e szerint a helyzet 2009 -ig sem változott, ekkor a három nagy cég már a piac 80% -át fedte le. Úgy tűnik, hogy a mellett, hogy a kukorica esetében a vetőmagfüggésünk évtizedek óta teljes, a piacot egyértelműen külföldi cégek uralják.
Crow JF. (1998): 90 Years Ago: The Beginning of Hybrid Maize. Genetics. 148(3):923-8.
Sedlák G. (2003): A hibridkukorica vetőmag értékesítés sajátosságai hazánkban. Acta Agraria Debreceniensis 2003/10
Hidvégi Sz. (2008): Néhány időjárási tényező hatása a kukorica termékenyülésére. PhD Értekezés
Gondolom egy adott hibrid kukoricából vissza állítani az eredeti szülő kukorica fajtákat, elméletileg nem bonyolult, csak idő és próbálkozás kérdése. Vagy ilyennel nem érdemes szenvedni ?
@renszarv:
Gyakorlatilag lehetetlen. A probléma az, hogy általában halvány fogalma sincs senkinek sem, hogy milyen géneket hordoz egy beltenyésztett kukoricatörzs, így a hibridet is beltenyésztheted ugyan, az is előbb-utóbb homozigóta lesz egy csomó génre nézve, de mivel ez nagyrészt véletlen események nyomán történik, elhanyagolható az esélye, hogy pont az egyik szülői genotípus jöjjön ki.
A magyar kukoricanemesítés első eredményeit Baross László,Pap Endre,Horn Milkós munkásságának köszönhetjük.Jelenleg hazánkban köztermesztésre kb. 460 hibrid van engedélyezve.Való igaz ezeknek zöme amerikai és nyugat-európai rendszerházakhoz köthető.Hazánkban a Kiskun, a Bázismag,és a Gabonakutató intézet foglalkozik nemesítéssel.A genetikai termőképesség egyes hibrideknél már 30-40t/ha.A potenciális termőképesség 6-26t/ha között mozog.A nemesítés egyik irányvonala a korai vethetőség. Ma már rendelkezünk, olyan fajtákkal amelyek 6 celsius fokos talajhőmérsékleten már csirázásnak indulnak,és fejlődni is képesek.A mai vetőmag piacon elsősorban két és három vonalas hibridek vannak jelen.A FAO számuk pedig általában 160-500 közötti.A szuper korai fajták terjedése előtérbe került az utóbbi években. Egyre több a termesztési cél is,hiszen az etanol, az izocukor, a gríz, a biogáz,lebomló csomagolóanyag gyártás feltételeinek, nem minden takarmánykukorica hibrid felel meg. A speciális fajtáknak jobb a kihozatala a gyártás, feldolgozás során.
Amit Pimi írt, onnan látszik, hogy teljesen más a probléma, nem a GMO. (Amit oda lehet biggyeszteni a fenti folyamatok végére, de lehet attól függetlenül is alkalmazni.)
“A kukoricának megvan az a különösen jó tulajdonsága, hogy egyetlen növény hoz magot és termel virágport”
Javítsatok ki, de én úgy tudtam, hogy ez nem annyira különleges tulajdonság, hanem inkább az a ritka, hogy egy növény kétlaki.