Корнелски истраживач је завршио деценијама дуг програм за развој нових сорти парадајза које се природно одупиру штеточинама и ограничавају пренос вирусних болести од инсеката.
Мартха Мутсцхлер-Цху, узгајивач биљака и генетичарка која води програм, недавно је депоновала почетни сет истраживачких линија парадајза отпорних на инсекте у систему гермплазме америчког Министарства пољопривреде и Центру за ресурсе за генетику парадајза на Универзитету Калифорнија-Дејвис, који ће бити доступан свакоме да приступи биљкама ради истраживања.
Овог пролећа, Мутсцхлер-Цху ће завршити развој новог сета од 20 елитних линија, које ће потом бити стављене на располагање било којој заинтересованој семенској компанији, која би могла да узгаја особине отпорне на штеточине у комерцијалне сорте. Узгој нових сорти би могао да потраје компанијама за производњу семена и до пет година пре него што почну да продају нове сорте отпорне на инсекте.
Узгајивачима, ове погодности ће понудити мањи губитак усева и оштећење плодова, док ће такође елиминисати или смањити употребу пестицида и заштитити животну средину.
Отпорност на штеточине код ових парадајза прилагођена је из дивљег парадајза пореклом из Перуа, Соланум пеннеллии. Андски парадајз има мале длачице зване трихоми које излучују капљице једињења шећера, названих ацилшећери, који одбијају инсекте. На овај начин биљке безбедно и природно одвраћају широк спектар инсеката, спречавајући их да се хране, једу лишће и преносе вирусе или полажу јаја, где ларве могу оштетити биљке.
„Нове линије комбинују биљке и воће бољег квалитета са високим нивоима ацилшећера, компаније за комбиновано семе треба да пренесу особине ацилшећера у комерцијалне сорте“, рекао је Мутсцхлер-Цху, професор емеритус на Школи за интегративне науке о биљкама, оплемењивање биљака и генетику. , део Високе школе за пољопривреду и природне науке.
У теренским и лабораторијским тестовима почетних истраживачких линија, научници о биљкама из Корнела и седам других универзитетских партнера (Државни универзитет Северне Каролине; Универзитет Џорџије, Универзитет Клемсон; Универзитет Флориде; Универзитет Калифорније, Дејвис; Универзитет Калифорније, Риверсиде; и Универзитет Теннессее Тецх) открили су да прави нивои и облик ацил шећера контролишу трипсе западног цвећа који шире пегасто венуће вирус, и беле мушице слатког кромпира, које преносе вирус жутог увијања листова. Као резултат тога, значајно мање биљака је заражено овим разорним болестима и, у пробне верзије, те инфекције су се десиле касно у сезони.
„За најбољу контролу вируса, предложио сам да семенске компаније користе двослојни приступ: стварају хибриде и са особином ацилшећера и са стандардним генима отпорности на вирусе“, рекао је Мутсцхлер-Цху. Ако инсекти успеју да заразе биљку вирусом упркос ацилшећерима, гени отпорни на вирусе пружају додатну заштиту.
„То је систем који ће заштитити ген за отпорност на вирусе јер ако мање вируса уђе у биљку, вероватноћа да ће вирус имати случајну мутацију која генерише сој који превазилази отпорност такође се смањује“, рекао је Мутсцхлер-Цху. Слично томе, пошто су ацилшећери нетоксични и не убијају инсекте, мањи је притисак селекције да сами инсекти постану толерантни, тако да се они спорије прилагођавају репеленту.
Нове елитне линије, које ће ускоро бити доступне семенским компанијама, уклониле су већину дивљих гена из С. пеннеллии који промовишу агрономски непожељне особине из њихових генома. Мутсцхлер-Цху је задржао критичне гене за ацил шећер док је уклонио многе друге дивље гене који су узроковали негативне особине као што су вишак грана, ситно воће и непријатан укус. Док су почетне истраживачке линије садржале око 12% дивљег ДНК С. пеннеллии, најновије линије су свеле на приближно 2.5% дивље ДНК.
У ширем смислу, рад практично демонстрира процес за уграђивање вредне особине, заснован на безбедном природном једињењу, контролисаном бројним генима, а који је ефикасан против вируса и више штеточина, стратегија која би такође могла да користи другим усевима, рекао је Мутсцхлер-Цху.
Док ће елитне линије бити пуштене неискључиво за било коју семенску компанију како би узгајале особине у својим комерцијалним сортама, оне ће морати да поднесу захтев за лиценцу код Корнеловог центра за технолошко лиценцирање пре него што могу да продају семе.