Teadlased kaardistavad Indoneesias asuvas Jaavas hilisõdra kartulitüved

Taimepatoloogias avaldatud uus uuring tuvastab esmakordselt P. infestansi genotüübid, põhjustades Indoneesias Jaava peamistes kartulikasvatuspiirkondades hilist põletust.

Kartuli hilispõletikuhaigust peetakse Iirimaa suure 1845. aasta näljahäda põhjustajaks. Seda on nimetatud halvimaks kõigist kartulile teadaolevatest haigustest. Põllumajandustootjad loodavad tõhusatele ja vastupidavatele hilispõletiku lahendustele, kui teadlased jätkavad uurimist ja mõistmist Phytophthora infestans, haigust põhjustav seenetaoline mikroorganism.

 Uus uuring Genotypic and phenotypic characterization of Phytophthora infestans populations on Java, Indonesia, mis on avaldatud ajakirjas Plant Pathology, tehakse esmakordselt kindlaks genotüübid või nende tüved P. infestans, põhjustades Indoneesias Java saare peamistes kartulikasvatuspiirkondades hilinenud haigust ja uurib teiseks geneetilise koostise mitmekesisust P. infestans piirkondades.

“Teadlased kasutavad aretustehnoloogiaid lahenduste väljatöötamiseks, mis pakuvad vastupanu P. infestans. Nii et haigusetekitaja genotüüpide ja genotüübilise mitmekesisuse mõistmine ning nende areng on võtmetähtsusega püsiva ja püsiva resistentsuse saavutamisel haigusele, ”märgib Idaho ülikooli põllumajanduse ja bioteaduste kolledži dotsent dr Phillip Wharton väljaande juhtiv autor.

 USA teadlased Idaho ülikoolist, Minnesota ülikoolist ja Michigani osariigi ülikoolist tegid koostööd Indoneesia põllumajanduse biotehnoloogia ning geenivarude uurimis- ja arenduskeskuse (ICABIOGRAD) kolleegidega, et koguda ja uurida P. infestans nelja aasta jooksul (2016–19) näidised 15 asukohast üheksas regioonis Java-s, Indoneesias. Mikrosatelliitanalüüs näitas, et nendes regioonides põhjustasid hilise puhangu puhangud Euroopa genotüüp EU_2_A1 ja muud genotüübid, mis on tihedalt seotud EU_2_A1-ga, kuid on unikaalsed Indoneesias.

Need tulemused viitavad sellele, et Indoneesiasse sisse viidud algne genotüüp oli tõenäoliselt EU_2_A1 ja et nendes populatsioonides toimub pidev areng tänu kõrgele mutatsioonimäärale ja Indoneesias praegu kasvatatavate vastuvõtlike kartulipidajate selektsioonisurvele.

Uurimisrühm on osa programmist Toida tulevast biotehnoloogia kartulipartnerlust (BPP). Michigani osariigi ülikooli eestvedamisel on projekti eesmärk tuua Bangladeshi ja Indoneesia väiketalunikele geneetiliselt muundatud hilispõletuskindel kartul.

Geneetiliselt muundatud kartuli väljatöötamine on mitmeastmeline protsess, kus soovitud kartulisordi genoomi sisestatakse spetsiifilised geenid. Geeni (te) valgu ekspressioon taimes võib põhjustada muutusi taime reageerimises stressoritele, näiteks patogeeni nakatumisele. Selles projektis lisatakse põllumeeste ja tarbijate eelistatud sortidesse kolm metsikartuliliigi geeni, mis teadaolevalt pakuvad loomulikku resistentsust hilispõletiku vastu. Tulemuseks on eelistatud kartulisort, millel on vastupidav haiguste kaitse.

Hilispõletikukindla kartuli eelised hõlmavad keemiliste fungitsiididega kokkupuute vähenemist. Whartoni hinnangul võib hilise haavandi tõrjeks kasutatavat keemiliste fungitsiididega pihustamist vähendada kuni 90%. "See vähendab dramaatiliselt põllumajandustootjate ja nende perekondade otsest kokkupuudet sünteetiliste kemikaalidega, mida kasutatakse sageli kogu kasvuperioodi vältel kord nädalas ja sageli ilma isikukaitsevahenditeta, mis jätaks jääke iseendale, mulda ja kartulile," selgitab Wharton. "Vähem fungitsiidide kasutamist võrdub vähem sünteetiliste kemikaalide kokkupuutega kasvatajate, tarbijate ja keskkonnaga."

Hilispõletiku probleemi lahendamine võib põhjustada ka vähem saagikoristuse järgset kadu ja saagikuse kasvu. Indoneesias tehtud kolme geeniga hilispõletikukindla kartuliga piiratud välikatsete varajased tulemused näivad näitavat, et haiguse puudumise ja suurema saagikuse vahel on seos.

"Kuigi tuleb teha palju rohkem uuringuid, võib varakult viidata sellele, et hilisleegile vastupidav kartul võib olla kasulik ka kasvavale populatsioonile, mille saagikus on suurem," ütleb Wharton. Kuna kogu maailma elanikkond peaks aastaks 2050 ületama üheksa miljardit ja veel palju suudet, on see positiivne uudis.

Wharton ja biotehnoloogia kartuli partnerluse meeskond, kellele ta on hüüdnime andnud hilispõletiku jahimehed, on sarnaseid käitunud P. infestans uuringud kogu Bangladeshis, mis on projekti teine ​​geograafiline suund. Nende uuringute tulemused avaldatakse eeldatavasti varsti.

uudised / agronoomia /