Корнелл зерттеушісі зиянкестерге табиғи түрде төтеп беретін және жәндіктер арқылы вирустық аурудың таралуын шектейтін қызанақтың жаңа сорттарын жасау үшін ондаған жылдарға созылған бағдарламаны аяқтады.
Бағдарламаны басқаратын өсімдік селекционері және генетикі Марта Мутчлер-Чу жақында АҚШ Ауыл шаруашылығы департаментінің микроплазма жүйесіне және Калифорния-Дэвис университетінің қызанақ генетикасы ресурстық орталығына жәндіктерге төзімді қызанақ зерттеу желілерінің бастапқы жинағын орналастырды. кез келген адам зерттеу үшін өсімдіктерге қол жеткізе алады.
Осы көктемде Мутчлер-Чу 20 элиталық желіден тұратын жаңа топтаманы әзірлеуді аяқтайды, содан кейін олар зиянкестерге төзімді қасиеттерді коммерциялық сорттарға айналдыра алатын кез келген мүдделі тұқым компаниясына қолжетімді болады. Жаңа сорттарды өсіру тұқым компанияларына жәндіктерге төзімді жаңа сорттарды сата бастағанға дейін бес жылға дейін қажет болуы мүмкін.
Өсірушілер үшін бұл жеңілдіктер егіннің жоғалуы мен жемістердің зақымдалуын азайтады, сонымен бірге пестицидтерді пайдалануды болдырмайды немесе азайтады және қоршаған ортаны қорғайды.
Бұл қызанақтардың зиянкестерге төзімділігі Перу, Solanum pennellii тумасы жабайы қызанақтан бейімделген. Анд қызанағында жәндіктерді итеретін ацилқант деп аталатын қант қосылыстарының тамшыларын шығаратын трихомалар деп аталатын кішкентай шаштары бар. Осылайша, өсімдіктер көптеген жәндіктерді қауіпсіз және табиғи түрде қорғайды, олардың қоректенуіне, жапырақтарды жеуге және вирустарды тасымалдауға немесе личинкалар өсімдіктерге зиян келтіруі мүмкін жұмыртқа салуға жол бермейді.
«Жаңа желілер жоғары сапалы өсімдіктер мен жемістерді жоғары ацил қанттарымен біріктіреді, біріктірілген тұқым компаниялары ацилқант қасиетін коммерциялық сорттарға беруі керек», - деді Мутчлер-Чу, Интеграциялық өсімдіктану, өсімдік шаруашылығы және генетика секциясының мектебінің құрметті профессоры. , Ауыл шаруашылығы және өмір туралы ғылымдар колледжінің бөлігі.
Бастапқы зерттеу желілерінің далалық және зертханалық сынақтарында Корнелл және басқа жеті университет серіктестерінің өсімдік ғалымдары (Солтүстік Каролина мемлекеттік университеті; Джорджия университеті, Клемсон университеті; Флорида университеті; Калифорния университеті, Дэвис; Калифорния университеті, Риверсайд; және Теннесси Технологиялық Университеті) ацилқанттардың дұрыс деңгейі мен пішіні дақтарды тарататын батыс гүл трипстерін басқаратынын анықтады. вирус, және сары жапырақтың бұйралағыш вирусын тарататын тәтті картоп ақ шыбындары. Нәтижесінде, айтарлықтай аз өсімдіктер осы жойқын ауруларды жұқтырған және, жылы далалық сынақтар, бұл инфекциялар маусымның соңында пайда болды.
«Вирустарды ең жақсы бақылау үшін мен тұқым өндіруші компанияларға екі қабатты әдісті қолдануды ұсындым: ацил қант қасиетімен және стандартты вирусқа төзімділік гендері бар гибридтер жасау», - деді Мутчлер-Чу. Егер жәндіктер ацилқанттарға қарамастан өсімдікті вируспен жұқтыра алса, вирусқа төзімді гендер қосымша қорғанысты қамтамасыз етеді.
«Бұл вирусқа төзімділік гендерінің утилитасын қорғайтын жүйе, өйткені өсімдікке азырақ вирус түсетін болса, вирустың кедергіні жеңетін штамм тудыратын кездейсоқ мутацияға ие болу ықтималдығы да төмендейді», - деді Мутчлер-Чу. Сол сияқты, ацилқант улы емес және жәндіктерді өлтірмейтіндіктен, жәндіктердің өздері төзімді болу үшін селекциялық қысым аз болады, сондықтан олар репеллентке баяу бейімделеді.
Жақын арада тұқым өндіруші компанияларға қол жетімді болатын жаңа элиталық желілерде S. pennellii жабайы гендерінің көпшілігі олардың геномдарынан жойылған агрономиялық жағымсыз белгілерді көтермеледі. Мутшлер-Чу сыни ацилқант гендерін сақтап қалды, сонымен бірге артық бұтақтар, кішкентай жемістер және жағымсыз дәм сияқты жағымсыз белгілерді тудыратын көптеген басқа жабайы гендерді алып тастады. Алғашқы зерттеу желілерінде шамамен 12% жабайы S. pennellii ДНҚ болғанымен, ең жаңа жолдар шамамен 2.5% жабайы ДНҚ-ға дейін төмендеді.
Кеңірек сөзбен айтқанда, жұмыс көптеген гендермен бақыланатын, қауіпсіз табиғи қосылыс негізіндегі құнды белгіні енгізу процесін іс жүзінде көрсетеді және бұл ауруға қарсы тиімді. вирустар және көптеген зиянкестер, бұл басқа дақылдарға да пайдасын тигізетін стратегия, деді Мутчлер-Чу.
Элиталық сызықтар кез келген тұқымдық компания үшін олардың коммерциялық сорттарына белгілерді өсіру үшін ғана шығарылатын болса да, тұқым сатпас бұрын олар Корнелл технология лицензиялау орталығына лицензия алу үшін өтініш беруі керек.