'n Cornell-navorser het 'n dekade lange program voltooi om nuwe variëteite tamatie te ontwikkel wat natuurlik plae weerstaan en die oordrag van virussiekte deur insekte beperk.
Martha Mutschler-Chu, 'n plantteler en genetikus wat die program lei, het onlangs 'n aanvanklike stel insekbestande tamatienavorsingslyne in die Amerikaanse Departement van Landbou se kiemplasmastelsel en die Tamatiegenetika Hulpbronsentrum by die Universiteit van Kalifornië-Davis gedeponeer, wat sal beskikbaar wees vir enigiemand om toegang tot die plante te kry vir navorsing.
Mutschler-Chu sal hierdie lente die ontwikkeling van 'n nuwe stel van 20 elite-lyne voltooi, wat dan beskikbaar gestel sal word aan enige belangstellende saadmaatskappy, wat die plaagbestande eienskappe in kommersiële variëteite kan teel. Om nuwe variëteite te teel, kan saadmaatskappye tot vyf jaar neem voordat hulle nuwe insekbestande variëteite begin verkoop.
Vir produsente sal hierdie voordele minder oesverlies en vrugteskade bied, terwyl dit ook die gebruik van plaagdoder uitskakel of verminder en die omgewing beskerm.
Plaagweerstand in hierdie tamaties is aangepas van 'n wilde tamatie inheems aan Peru, Solanum pennellii. Die Andes-tamatie het haartjies wat trigome genoem word wat druppels suikerverbindings, genaamd asielsuikers, uitskei wat insekte afstoot. Op hierdie manier weerhou die plante 'n wye verskeidenheid insekte veilig en natuurlik, wat verhoed dat hulle vreet, blare eet en virusse oordra, of eiers lê, waar larwes plante kan beskadig.
"Die nuwe lyne kombineer beter kwaliteit plante en vrugte met hoë asielsuikervlakke, 'n kombinasie saadmaatskappye moet die asielsuikereienskap in kommersiële variëteite oordra," sê Mutschler-Chu, emeritusprofessor in die Skool vir Integratiewe Plantwetenskap, Plantteling en Genetika-afdeling. , deel van die Kollege vir Landbou en Lewenswetenskappe.
In veld- en laboratoriumtoetse van die aanvanklike navorsingslyne, plantwetenskaplikes van Cornell en sewe ander universiteitsvennote (North Carolina State University; Universiteit van Georgia, Clemson Universiteit; Universiteit van Florida; Universiteit van Kalifornië, Davis; Universiteit van Kalifornië, Riverside; en Tennessee Tech University) het bevind dat die regte vlakke en vorm van asielsuikers westelike blomblaaspootjies beheer het wat gevlekte verwelk versprei virus, en patatwitvlieë, wat geelblaarkrulvirus oordra. Gevolglik is aansienlik minder plante met hierdie verwoestende siektes besmet en, in veldproewe, het daardie infeksies laat in die seisoen voorgekom.
"Vir die beste virusbeheer het ek voorgestel dat saadmaatskappye 'n dubbellaagbenadering gebruik: skep basters met beide die asielsuiker-eienskap en standaard virusweerstandsgene," het Mutschler-Chu gesê. As insekte daarin slaag om 'n plant met 'n virus te besmet ten spyte van die asielsuikers, bied virusweerstandige gene bykomende beskerming.
"Dit is 'n stelsel wat die nut van die virusweerstandsgene sal beskerm, want as daar minder virus in 'n plant inkom, verminder die waarskynlikheid dat die virus 'n ewekansige mutasie sal hê wat 'n stam genereer wat die weerstand oorkom," het Mutschler-Chu gesê. Net so, aangesien asielsuikers nie-giftig is en nie insekte doodmaak nie, is daar minder seleksiedruk vir insekte self om verdraagsaam te word, sodat hulle stadiger by die afweermiddel aanpas.
Die nuwe elite-lyne, wat binnekort vir saadmaatskappye beskikbaar sal wees, het die meeste van die wilde gene van S. pennellii wat agronomies ongewenste eienskappe bevorder, uit hul genome verwyder. Mutschler-Chu het kritiese asielsuikergene behou terwyl hy baie ander wilde gene verwyder het wat negatiewe eienskappe soos oortollige takke, klein vrugte en 'n bygeur veroorsaak het. Terwyl aanvanklike navorsingslyne ongeveer 12% wilde S. pennellii-DNS bevat het, is die nuutste lyne af na ongeveer 2.5% wilde-DNS.
In breër terme demonstreer die werk prakties 'n proses vir die inkorporering van 'n waardevolle eienskap, gebaseer op 'n veilige natuurlike verbinding, beheer deur talle gene, en wat effektief is teen virusse en veelvuldige plae, 'n strategie wat ook ander gewasse kan bevoordeel, het Mutschler-Chu gesê.
Terwyl die elite-lyne nie-eksklusief vir enige saadmaatskappy vrygestel sal word om eienskappe in hul kommersiële variëteite te teel, sal hulle vir 'n lisensie by Cornell se Sentrum vir Tegnologie-lisensiëring moet aansoek doen voordat hulle saad kan verkoop.