Diploid patatesler gelecekte devreye giriyor

Patates yetiştirme dünyası, diploidler söz konusu olduğunda resmin tamamını çekiyor. 

Patates araştırma ve yetiştirme dünyalarında diploidler ve gerçek patates tohumları kelimeleri çok fazla ortaya çıkıyor. Ve gelecekte çok uzak bir şey gibi görünse de, geliyor ve patates yetiştirme endüstrisi bu geleceğin nasıl görünebileceğine daha yakından bakıyor.

"Aslında birlikte çalışmamız gerekiyor. Ve rekabet öncesi alanda çalışmak için çok yer var. "Tamam, hadi bir patates topluluğu olarak bir araya gelmeye çalışalım ve herhangi bir grup için çok büyük olan bu büyük sorunlardan bazılarını çözelim" diyen bir tür harekete geçirici mesajla bitireceğiz," Josh Parsons, araştırma geliştirme görevlisi ve FritoLay ile baş bilim adamı, sanal Amerika Patates Derneği yıllık toplantısında açıkladı.

Diploidler, çaprazlama için içlerinde daha az kromozom kopyası olduğu için patates ıslahını daha verimli hale getirmek içindir, bu da daha öngörülebilir üreme sonuçları sağlar. Bir diploid çeşidinde iki kopya kromozom bulunurken, geleneksel tetraploid patates çeşitlerinde her bir kromozomun dört kopyası bulunur. 

"Patatesteki genler tipik olarak çok heterozigottur, yani her bir kromozom setinde birden fazla gen kombinasyonu elde edebilirsiniz. Amerika Birleşik Devletleri Tarım Bakanlığı (USDA) Tarımsal Araştırma Servisi'nden araştırma genetikçisi Dennis Halterman, "İki heterozigot bitkiyi çaprazlarsanız, aile içinde oldukça fazla çeşitlilik elde edebilirsiniz" diyor.

Bununla birlikte, çoğu diploid patates uyumsuzdur. Halterman, tek bir bitkiden gelen polen aynı bitkinin çiçeklerine yerleştirildiğinde gerçek patates tohumu üretmeyecekleri anlamına geliyor. 

"Şimdi işin püf noktası, bu kendi kendine uyumlu genleri, diploid patates yetiştiriciliği için kullanmak istediğimiz ebeveynlere tanıtmak. Kendi kendine uyumluluk önemlidir çünkü bitkileri mümkün olduğunca homozigot yapmak istediğimizi unutmayın” diye açıklıyor.

Kendi kendine uyum sağlayan genler bir kez tanıtıldığında ve çeşitlilik yüksek oranda homozigot kendi içinde yetiştirilmiş hatlar haline geldiğinde, ebeveynler haline gelirler. Bu yetiştirme şemasında, yeni bir çeşidin gerçek patates tohumunu üretmek için kendi içinde iki soy çaprazlanır.

"Bir mahsulü dikmek için kullandığımız bireylerin sayısını hızla artırmak için, hastalık baskısının düşük olduğu seralarda yetiştirilen bitkilerden elde edilen tohumlardan başlamaya güveniyoruz. Tarladan çıkan tohum yumrularına güvenmek yerine,” diye açıklıyor Halterman. Bunun patates tohumu çoğaltma sürecini son derece hızlandırdığını ekliyor.

Diploidlerden elde edilen gerçek patates tohumlarının kullanılması hastalık riskini azaltmaya yardımcı olur. Tohum yumruları hastalık taşıyabilir ve onu gelecekteki ürünlere aktarabilir. Tohum yumrularının hastalığa neden olmaması için doğru şekilde saklanması gerektiğinden depolama endişeleri de vardır.

“Patatesler sadece bir hasat yılı için saklanabilir, onları kış boyunca saklayabilirsiniz, ancak bir yıl daha saklayamazsınız. Colorado Eyalet Üniversitesi bitki patolojisi bölümünde profesör olan Amy Charkowski, “Çeşitleri korumak istiyorsanız, onları doku kültüründe tutmalısınız” diyor.

Diploidler daha yeni ana endüstri haberleri haline gelmesine rağmen, patates yetiştirme dünyası onları on yıllardır biliyor. Bununla birlikte, son araştırmalar onları daha uygun bir üreme seçeneği haline getirmeye yardımcı oluyor.

USDA'da bitki fizyoloğu olan Paul Bethke, "Hikayenin bir kısmı, kendi kendine uyumluluk hakkında daha fazla şey biliyoruz, kendi kendine uyumluluğun daha önce sahip olmadığımız şekillerde manipüle edilmesini sağlayan bazı hilelerimiz var" diyor. . 

CRISPR gibi moleküler genomik ve genetik için patates ıslahı ile daha önce yapılamayan yeni şeylerin yapılmasına izin veren gelişmiş araçlar da var.

Anahtarı yapma

Diploid patatesler, hala çözülecek çok şey olduğu için ticari pazara yakın zamanda gelmeyecek. 

“Tohumun maliyeti bilinmiyor. Tabii ki, her şeyin kârlılığı, tohum maliyetinden başlayarak temel alır,” diye açıklıyor Bethke. "Bu tohumları üretmenin maliyeti - kısmen nerede üretildiklerine bağlı olacak. Yurtdışında mı üretilecekler, yoksa yerel olarak mı üretecekler?”

Tohumun nasıl çoğaltılacağı ile ilgili sorular da var. Bethke, birden fazla senaryonun yapılabileceğini söylüyor. Tohum seralarda yetiştirilebilir ve daha sonra domatesler gibi bitkiler dağıtılabilir. Bu bitkiler daha sonra şu anda yapıldığı gibi tohum yumruları üretmek için tarlalarda yetiştirilebilir ve bu da tohum maliyetlerini düşürmeye yardımcı olabilir.

Bethke, "Ama elbette, maliyet düştükçe, diploid patatesin bazı faydaları da azalabilir, özellikle tarlada zamanla hastalık kapma endişeleri artar," diye açıklıyor.

Benzer bir değişimden geçen bir endüstri, patatesin sebze kuzeni olan domatestir. David Francis, Ohio State Üniversitesi'nde bahçecilik ve mahsul bilimi bölümünde, araştırmaları domateslere odaklanan bir profesördür.

Francis, "Endüstri değişirse, test sorunlarına ve tedirginliğe maruz kalan bir tohum pazarına yol açacak olan tohum kaynaklı daha gerçek hastalıklar bulacaksınız" diye açıklıyor.

Gerçek patates tohumlarının dünyanın her yerine gönderilmesi düzenleme sorunlarına neden olabilir. Francis, bu testlere erişim mümkün olmayabileceğinden, test gereksinimlerinin tohum sevkiyatlarını engelleyebileceğini söyledi.

Patates yetiştiriciliğini kimin yaptığı konusunda da bir değişiklik olabilir. Şu anda patates yetiştiriciliğinin çoğu kamu kurumları tarafından yapılmaktadır. 

“Gerçek tohumluk patates yetiştiriciliği, patates yetiştiriciliğini kamu sektöründen özel sektöre kaydıracak. Bunun domates dünyasında gerçekleşmesi birkaç on yıl aldı, hatta yarım yüzyıl bile tartışabilirsiniz, yani yakın bir değişim olmayacak, ancak yavaş ve istikrarlı bir değişim olacak” diyor Francis.

/tarım teknolojisi/büyüyen tohumlar