Истражувач од Корнел заврши со децении долга програма за развој на нови сорти домати кои природно се спротивставуваат на штетниците и го ограничуваат преносот на вирусни заболувања од инсектите.
Марта Мутшлер-Чу, одгледувач на растенија и генетичар кој ја води програмата, неодамна депонираше првичен сет на истражувачки линии за домати отпорни на инсекти во системот за герминатинска плазма на Министерството за земјоделство на САД и Ресурсниот центар за генетика на домати на Универзитетот во Калифорнија-Дејвис, кои ќе да бидат достапни за секој да пристапи до растенијата за истражување.
Оваа пролет, Mutschler-Chu ќе го заврши развојот на нов сет од 20 елитни линии, кои потоа ќе бидат достапни на секоја заинтересирана компанија за семиња, која може да ги размножи карактеристиките отпорни на штетници во комерцијални сорти. За одгледување нови сорти, компаниите за семиња би можеле да потраат до пет години пред да почнат да продаваат нови сорти отпорни на инсекти.
За одгледувачите, овие бенефиции ќе понудат помала загуба на култури и оштетување на плодовите, а истовремено ќе ја елиминираат или намалат употребата на пестициди и ќе ја заштитат животната средина.
Отпорноста на штетници кај овие домати беше прилагодена од див домат роден во Перу, Solanum pennellii. Андите има мали влакна наречени трихоми кои излачуваат капки шеќерни соединенија, наречени ацил шеќери, кои ги одбиваат инсектите. На овој начин, растенијата безбедно и природно одвраќаат широк спектар на инсекти, спречувајќи ги да се хранат, да јадат лисја и да пренесуваат вируси или да несат јајца, каде што ларвите може да ги оштетат растенијата.
„Новите линии комбинираат поквалитетни растенија и овошје со високи нивоа на ацил шеќери, комбинираните семиња компаниите треба да ја пренесат карактеристиката на ацил шеќерот во комерцијални сорти“, рече Мутшлер-Чу, почесен професор во Факултетот за интегративна наука за растенија, оддел за одгледување растенија и генетика. , дел од Колеџот за земјоделство и животни науки.
Во теренските и лабораториските тестови на првичните истражувачки линии, растителни научници од Корнел и седум други универзитетски партнери (државен универзитет во Северна Каролина; Универзитетот во Џорџија, Универзитетот Клемсон; Универзитетот во Флорида; Универзитетот во Калифорнија, Дејвис; Универзитетот во Калифорнија, Риверсајд; и Технички универзитет во Тенеси) откри дека вистинските нивоа и форма на ацил шеќер ги контролираат западните цветни тхиди кои шират забележана венеење вирус, и бели муви од сладок компир, кои го пренесуваат вирусот на виткање на жолти листови. Како резултат на тоа, значително помалку растенија беа заразени со овие разорни болести и, во теренски испитувања, тие инфекции се случија доцна во сезоната.
„За најдобра контрола на вирусот, предложив компаниите за производство на семиња да користат двослоен пристап: да создадат хибриди и со особина на ацил шеќер и со стандардни гени за отпорност на вируси“, рече Мутшлер-Чу. Ако инсектите успеат да заразат растение со вирус и покрај ацил шеќерите, гените отпорни на вируси обезбедуваат дополнителна заштита.
„Тоа е систем кој ќе ја заштити алатката за гените за отпорност на вирусот бидејќи ако има помалку вирус навлегува во растение, веројатноста дека вирусот ќе има случајна мутација што генерира сој што ја надминува отпорноста исто така се намалува“, рече Мутшлер-Чу. Слично на тоа, бидејќи ацил шеќерите се нетоксични и не ги убиваат инсектите, постои помал притисок на селекција за самите инсекти да станат толерантни, па тие побавно се прилагодуваат на репелантот.
Новите елитни линии, кои наскоро ќе бидат достапни за компаниите за семиња, ги имаат повеќето диви гени од S. pennellii кои промовираат агрономски непожелни особини отстранети од нивниот геном. Мутшлер-Чу ги задржа критичните гени за ацил шеќер додека отстрануваше многу други диви гени кои предизвикуваат негативни особини како што се вишок гранки, мало овошје и лош вкус. Додека првичните истражувачки линии содржеа околу 12% дива ДНК на S. pennellii, најновите линии се до приближно 2.5% дива ДНК.
Во пошироки рамки, работата практично демонстрира процес на инкорпорирање на вредна особина, заснована на безбедно природно соединение, контролирано од бројни гени и кое е ефикасно против вируси и повеќе штетници, стратегија која може да биде од корист и за други култури, рече Мутшлер-Чу.
Додека елитните линии ќе бидат објавени не-ексклузивно за која било компанија за семиња да одгледува особини во нивните комерцијални сорти, тие ќе треба да аплицираат за лиценца во Центарот за лиценцирање технологија на Корнел пред да можат да продаваат семиња.