MOŽNOSTI GENETICKÝCH MODIFIKACÍ U ŘEPKY OLEJNÉ

MOŽNOSTI GENETICKÝCH MODIFIKACÍ U ŘEPKY OLEJNÉ

Possibilities of genetic modifications by winter rape

Ing. David BEČKA

Česká zemědělská univerzita v Praze

Souhrn, klíčová slova

Na produkčních plochách se u geneticky modifikované (GM) řepky olejné (canoly*) pěstují především odrůdy, u kterých byla vlivem transgenóze získána herbicidní tolerance nebo se změnilo složení mastných kyselin v oleji (zvýšení obsahu kyseliny laurové nebo olejové).

Nejčastěji pěstované jsou GM odrůdy řepky olejné tolerantní ke glyfosátu (Roundup Ready řepka) a glufosinátu (Liberty Link řepka). V menší míře se pěstují řepky tolerantní k bromoxynilu, chlorsulfuronu, imidazolinu a ioxynilu. Na využití herbicidní tolerance je založen i způsob výroby hybridního osiva u řepky.

Řepkový olej s vyšším obsahem kyseliny laurové má obdobné složení jako olej kokosový a palmový. Laurový olej se používá při výrobě čokolád, cukroví a polev, ale je také využíván při výrobě kosmetických přípravků. Olej z GM řepky s vyšším obsahem laurové kyseliny je zatím povolený v Kanadě a USA.

Řepkový olej se zvýšeným obsahem kyseliny olejové má obdobné složení jako olej podzemnicový a olivový. Takovýto olej se vyznačuje lepšími potravinářskými vlastnostmi, stálostí a je zdravější pro lidskou výživu. Olej z GM řepky s vyšším obsahem olejové kyseliny je zatím povolený v Kanadě a USA.

Za pomoci transgenóze lze levněji produkovat hybridní osivo řepky využitím geneticky řízené samčí sterility v kombinaci s herbicidní tolerancí (Seed Link). Při výrobě hybridního osiva se využívají tři geny: gen pro barnasu (způsobuje úplnou sterilitu pylu), gen pro barstar (obnovitel fertility) a pat gen (selektivní značkovač tj. gen tolerance k herbicidu Liberty). Do jedné rodičovské linie je vnesen gen pro barnasu a pat gen. Tato komponenta nemusí být “geneticky čistá”, ale postačí směs 50 % rostlin s genem pro barnasu a pat genem (komponenta A) a 50 % rostlin plně fertilních bez pat genu (komponenta B). Druhá rodičovská linie nese restaurační gen pro barstar a pat gen. Obě rodičovské linie, s tolerancí k totálnímu herbicidu, jsou vysévány do bloků. Nežádoucí komponenta B je likvidována dvojitou aplikací totálního herbicidu, tím se zároveň porost i odplevelí. Po opylení jsou samčí rostliny odstraněny mechanicky a sklidí se velmi výkonné osivo F1 generace. Tento způsob výroby hybridního osiva je velmi efektivní při nízkých nákladech a je využíván nejen u řepky, ale také u kukuřice a zeleniny (PSOTA, 2000).

Transgenní šlechtění poskytuje nejen řepce, ale i ostatním rostlinám z čeledi Brassicaceae, řadu dalších možností. Jsou zkoušeny řepky s vyšším obsahem některých aminokyselin (methionin a lysin) pro zlepšení výživné hodnoty řepkových pokrutin. GM řepka dokáže produkovat i některá léčiva a farmakologicky významné látky (např. krevní antikoagulant - hirudin). Je možné pěstovat GM řepku s upraveným složením mastných kyselin v oleji vhodnou pro potravinářské nebo průmyslové zpracování, vedle již zmiňovaných odrůd se zvýšeným obsahem kyseliny laurové a olejové jsou to odrůdy se zvýšeným obsahem kyseliny palmitové (30 - 40 %) a stearové. Obdobně lze transgenozí přenést do řepky geny pro tvorbu kyseliny g-linolenové, petroselinové, ricinolejové a další.

Tab. 1: Příklady genetických modifikací pro zvýšení kvality řepk. oleje (Bechyně, 2000).

Genetické modifikace ve šlechtění rostlin jsou velmi nákladné a mohou je provádět pouze špičkově vybavená pracoviště. V ČR se u řepky olejné tento typ výzkumu realizuje v minimálním rozsahu. Pokud by se v budoucnu u nás tento typ šlechtění rozšířil, budou vhodné transgeny nejspíše zakoupeny u zahraničních firem a přeneseny do genotypů tuzemských odrůd.

Výhody pěstování GM canoly (řepky)

Od roku 1995, kdy se na trhu objevily první GM odrůdy canoly, začali farmáři v Kanadě velmi rychle zvyšovat jejich plochy. V roce 2000 přibližně 55 % celkové plochy canoly bylo oseto GM canolou. Podle referencí farmářů v Kanadě jsou hlavní agronomické a ekonomické přínosy pěstování GM canoly tyto: )

· efektivnější regulace zaplevelení,

· snadná regulace těžko hubitelných a odolných plevelů,

· zvýšení výnosů o cca 10 %,

· měně agrotechnických zásahů - úspora nafty (v roce 2000 úspora 31,2 mil. litů nafty, tj. 8,7 mil US$),

· redukce herbicidních nákladů o 40 %,

· redukce množství používaných herbicidů o 6000 t,

· zvýšení příjmů farmářů o 9,75 US$ z hektaru.

Tab. 2: Geneticky modifikované odrůdy canoly povolené v Kanadě

Pozn. Pokud není uvedeno jinak jde o odrůdy řepky olejné.

Zdroj: Canadian Food Inspection Agency, Plant Health and Production Division, Plant Biosafety Office, 2001.

Obrázek 1: Procentické zastoupení odlišných typů odrůd canoly v Západní Kanadě (1995-1999).

Zdroj: Canadian Canola Growers Association, 8.12. 1999.

Použitá literatura

BECHYNĚ, M. (2000) Genetika a šlechtění. (44-60) - In: VAŠÁK, J. a kol. (2000) Řepka. Agrospoj, Praha, 322 s.

ISAAA, 2001 (International Service for the Acquisition of Agri-biotech Applications)

PSOTA, B. (2000) Rostlinné biotechnologie. (77-80) In: Sborník referátů z 17. vyhodnocovacího semináře. Hluk 14. - 16. 11. 2000, SPZO, Praha, 300 s.

Kontaktní adresa

David Bečka, Ing., Katedra rostlinné výroby, ČZU v Praze, Kamýcká 129, 165 21 Praha 6-Suchdol, tel. 02/2438 2531, e-mail: becka@af.czu.cz