Přestože pšenice setá (Triticum aestivum L) patří celosvětově mezi ekonomicky velmi významné plodiny, byl pokrok ve vývoji jejích moderních odrůd pomocí cílených genetických úprav pšeničného genomu výrazně opožděn. Například první geneticky modifikovaná pšenice s vyšší odolností vůči suchu byla uvolněna na trh teprve v r. 2023 v Argentině. Jednu z největších překážek představuje její rozsáhlý a komplikovaný genom sestávající ze tří subgenomů (A, B a D) původních rodičovských druhů pšenice, který se podařilo plně rozluštit po třinácti letech intenzívního výzkumu a za významné pomoci českých vědců z Ústavu experimentální botaniky AV ČR v Olomouci až v r. 2018. Jen pro srovnání, genetický kód pšenice sestává ze 17 miliard párů bází („písmen“) a je tak pětinásobně větší než genom člověka. Je to nejen tím, že se skládá ze tří navzájem podobných subgenomů, ale i proto, že většinu jejího genomu tvoří mnohokrát se opakující úseky DNA. 

V tomto příspěvku chceme přiblížit jeden z navazujících trendů moderního šlechtění zaměřený na zvyšování parametrů výnosu zrna pšenice pomocí nových technik šlechtění (angl. NBT). 

Čínští výzkumníci se zaměřili na dva vzájemně spolu související významné znaky výnosu zrna, a to počet klásků a nástup kvetení. Ty jsou dědičně podmíněny mnoha geny malého účinku, které se nachází na chromozomech v určitých místech, anglicky označovaných jako QTL (Quantitative trait locus). K jejich genetické analýze výzkumníci využili mnohonásobně samosprášených potomstev, tzv. inbredních linií, odvozených z kříženců dvou odrůd s odlišnými počty klásků v klasu. Mezi patnácti nalezenými QTL ovlivňujícími oba znaky byl i dobře známý gen FT-D1 pro nástup kvetení, který se podařilo lokalizovat do přesně zmapované oblasti většího QTL na sedmém chromozomu. Bylo také zjištěno, že ztráta nebo vložení jediné báze pro guanin (G) ve třetím exonu (kódující části) genu má vliv na počet klásků i nástup kvetení. Také záměrně indukované mutace v cílové oblasti genu FT-D1 metodou CRISPR/Cas9 v homozygotním stavu zvyšovaly počet klásků a oddalovaly dobu kvetení. Současně se podařilo vyvinout jednoduchou značku (marker) využitelnou pro šlechtění na oba znaky. Zjištěné poznatky tak významně přispívají k dalšímu poznání dědičného založení obou znaků a možnosti využití diagnostického markeru pro FT-D1 v maker-asistovaném šlechtění pšenice zaměřeném na kumulaci těchto dědičných vloh.

Aktualizace ke dni: 30.4.2026