Šlachtenie rastlín závisí od poznania a kombinovania špecifických skupín génov. Medzinárodný genómový projekt na identifikáciu dôležitých rastlinných génov, zameraný na druh Arabidopsis thaliana (arábovka Thalova – žerucha) je blízko ciela.

Žerucha je najlepšie popísanou trávou na svete. Je to malá jednorocná bylina z celade Brassicaceae a je využívaná v experimentálnom výskume takmer storocie. Na konci roku 1998 skupina 200 vedcov z 35 laboratórií na celom svete publikovala DNA sekvenciu, alebo genetický kód, dvoch z piatich malých chromozómov tejto rastliny. Ocakáva sa, že zostávajúce tri budú skompletizované do konca roku 2000.

Malý vzrast, rýchly rast a malé množstvo DNA je to, co robí žeruchu lahko prístupnou pre genetické analýzy. Blízka podoba génov tejto rastliny s génmi rozdielnych rastlín ako sú repka olejná, pšenica a ryža, robí tieto analýzy ešte prítažlivejšími. Mnoho jednotlivých génov v žeruche je analogických a zastávajú rovnakú funkciu, ako gény v iných rastlinách. Odhalenie umiestnenia a funkcií všetkých génov v žeruche pomôže identifikovat, ako gény kontrolujú rovnaké procesy vo väcšom množstve rastlín; predstavuje to nutný krok smerom k úcinnejšiemu a novému spôsobu šlachtenia a zdokonalovania rastlín.

Urcenie sekvencií DNA žeruchy a funkcií niektorých génov práve zacalo. Vedci dúfajú, že sa im konecne podarí pochopit ako každý z približne 26 000 génov pracuje, ako fungujú produkty každého génu, a ako celá táto genetická aktivita spolupôsobí pri tvorbe rastliny. Postupujúc od rozlúštených údajov jednotlivých sekvencií DNA k pochopeniu funkcie každého génu, stávajú sa tieto kroky najväcším poslaním modernej biológie. V posledných rokoch bolo vyvinutých vela vysoko výkonných techník, ktoré pomáhajú urýchlit tento proces a sumárna aplikácia týchto techník je známa pod menom „functional genomics“.

V priebehu uplynulých rokov bolo ocharakterizovaných niekolko génov. Napríklad boli objavené dva gény, ktoré pôsobia ako spínace na vyvolávanie rastu kvetu na koncoch výhonku. Další výskumníci preskúmali spôsoby využitia génov žeruchy opacným spôsobom – na zabránenie kvitnutia. Zámerom tu nie je len zamedzit, prenesením génov, divokému rastu. Pre jednorocné rastliny, ako sú šalát a zemiaky, kvitnutie je zaciatkom zániku. Kvitnutím sa vlastne vysiela signál listom k zastaveniu fotosyntézy. Blokovanie tohto signálu by mohlo pre pestovatelov znamenat možnost nechat rást rastliny dlhšiu dobu, a možno aj získat vyššie výnosy, pretože rastliny nebudú musiet spotrebovat svoje zásoby na tvorbu kvetov. Další gén žeruchy nazvaný „Frigida“, môže vplývat na zamedzenie kvitnutia, alebo prinajmenšom oddialit ho až do skoncenia zimy.

Momentálne sa funkcie dalších troch génových sekvencií žeruchy odhadujú, ale s použitím metód „functional genomics“ pri skúmaní žeruchy, bude už skoro možné predpovedat úlohu väcšiny klúcových génov v dôležitých obilninách.

POTRAVINY DNES (FOOD TODAY) 07/2000