(NOT: Bu, tohumluk patates sertifikasyon sistemini yeniden düşünmeye yönelik Vizyon 2026 programındaki iki bölümlü serinin ilkidir.)
Bir mahsul danışmanının tohumluk patates yetiştiricilerine yardım etme konusundaki ısrarı ve tohum sağlığı verilerini almanın daha hızlı ve daha iyi bir yolu olduğuna olan inancı, USDA-ARS (Ithaca, New York) ve Colorado Eyalet Üniversitesi'nden (CSU) araştırmacılara bir raporu tercüme etmeleri için mükemmel bir zemin sağladı. on yıl süren laboratuvar tabanlı çalışmayı gerçek dünyada kullanıma dönüştürüyor. İlginçtir ki, bu paydaş odaklı çaba, marjlar daraldıkça tüketicilerin taleplerini karşılamak için daha kaliteli patates üretmek için mevcut yeni araçları tanımak ve kullanmakla görevli bir grup olan Ulusal Patates Konseyi'nin Vizyon 2026'sıyla iyi bir şekilde birleşti.
Bir asırdan fazla geçmişi olan bir sistem
ABD'deki tohumluk patates sertifikasyonu, 1913'ten bu yana tohumluk patates sağlığını koruyan bir geçmişe sahiptir. Sertifikasyon kuruluşları ve araştırmacılar, hangi patojenlerin önemli olduğunu belirlediler, ABD tohumluk patates üretimini sınırlayan neredeyse tüm patojenler için hassas moleküler testler geliştirdiler ve uygun örnekleme ve tolerans seviyelerini geliştirdiler. yumru kaynaklı hastalıklar için.
Günümüzdeki tohumluk patates sertifikasyonu, öncelikle büyüme mevsimi boyunca patates tarlalarının görsel olarak incelenmesine ve ardından hasat sonrası yetiştirme süreçlerinde virüslerin (örneğin, ...) tespit edilmesine dayanmaktadır. PVYToplamda, 16 eyalet düzeyindeki tohumluk patates sertifikasyon programı, yaz aylarında 100,000 dönümlük alanı değerlendiriyor ve ayrıca kış test sistemlerinde tohumluk partilerinin sağlığını değerlendirmek için bu tarlalardan yıllık olarak bir milyondan fazla yumru örneği alıyor.
Statükoyu ayarlamamız gerekiyor
Dolayısıyla her şey yerli yerindeyse mevcut yöntemlerin tekrar gözden geçirilmesine gerek olup olmadığı merak ediliyor olabilir. Görsel olarak tanımlanabilir semptomlara sürekli güvenmek, kolayca gözlemlenen semptomlara sahip olmayan patojen türleri için bir tür seçilim baskısı sağlamıştır. Ek olarak, tohum sertifikasyonunun ilk uygulamaya konmasından bu yana yeni veya değiştirilmiş diğer ortaya çıkan patojenlerin ortaya çıkmasından ve yayılmasından germplazmanın küresel hareketi sorumludur. Patates paspas virüsü ve tütün çıngırak virüsü gibi dahili kusurlardan dolayı işlemcinin reddedilmesine neden olabilen bazı yeni patojenler tam olarak anlaşılamamıştır. Bu yeni patojenler iklime, patates çeşidine ve enleme bağlı olarak yaprak semptomlarını farklı şekilde ortaya koyabilir ve bazıları nadiren herhangi bir yaprak semptomuna neden olabilir.
Kritik iş kararlarının zamanında alınması
En önemlisi, tohumluk patates sertifikasyon kuruluşları genellikle yetiştiricilere yumru köklerin hasadından dört ay sonra sertifikasyon sonuçları sağlar. Bu, örnek yumruların toplanmasını, yumruların uyku halinin kimyasal olarak kırılmasını, binlerce kiloluk yumru köklerin Hawaii ve Florida gibi kışın yetiştirilen yerlere gönderilmesini, asmalardan yapraklardan numune alınmasını, test edilmesini ve daha sonra sonuçların yetiştiricilere sunulmasını içerir. Bu zaman gecikmesi, tohumun sertifikalı tohum olarak satılıp satılamayacağına karar veren tohumluk sertifikasyon sonuçlarını beklerken, tohumluk patates yetiştiricisinin ve tohum alıcısının sağlam iş yönetimi kararları verme yeteneğini sınırlamaktadır.
Potansiyel bir tohumluk patates alıcısına taahhüt sağlamak için, tohumluk patates yetiştiricisinin sertifikasyon sonuçlarını mümkün olan en kısa sürede alabilmesi gerekir. Bu darboğazın üstesinden gelmenin bir yolu, yetiştiricilere hızlandırılmış sonuçlar sağlarken patojen tespitini geliştirebilen yeni hasat edilmiş yumrular üzerinde PCR testi (SARS-CoV-2 virüs testine benzer) kullanmaktır.
Bu, sektörün gelecekteki ihtiyaçlarını araştırmakla görevlendirilen Don Sklarczyk için anlamlıydı. volunteer Ulusal Patates Konseyi'nin tohumluk patates sağlığı girişimi Vizyon 2026 Komitesi başkanı. 1980'lerde Michigan'daki Sklarczyk Tohum Çiftliği'nde doku kültürü patates üretiminde yenilikçi olan Sklarczyk, verimli üretimin ekonomisi ile yeni yöntemlerin riskleri/faydaları arasındaki çizgide yürümüştür ve bu deneyim, Don'u araştırma yapan grupları koordine etmek için bariz bir seçim haline getirmiştir. işleri yapmanın yeni yolları.
Nasıl başladı?
Stewart Gray'in (emekli USDA-ARS bilim adamı) laboratuvarında "yumruları patates virüsleri açısından test etmenin bir yolunu bulma ve bunları 10,000'lere kadar test edebilme" talebiyle başlayan şey, o zamandan beri tüm dünyada ilgiyle kendine ait bir yaşam geliştirdi. çeşitli eyaletler ve sertifikasyon kuruluşları. Bir tohum partisini sertifikalandırmak için gereken ölçekte yumru testi, insan dayanıklılığının bir ölçüsü olabilir çünkü tüm tarlada hastalık seviyelerinin kabul edilebilir olup olmadığını tahmin etmek için rastgele toplanan 400 yumru kökü gerektirir.
Peki binlerce yumruyu nasıl test edersiniz? Gray'in laboratuvarı, insanlar üzerinde yapılan testlerde yaygın olarak kullanılan Whatman FTA Kartlarının özelleştirilmiş bir versiyonunun geliştirilmesiyle polis olay yeri teknolojisini uyarladı. Bu yeni yöntem, patates DNA'sının oda sıcaklığında toplanması, taşınması ve saklanması için güvenli ve güvenilir bir yol sağladı. Bu yaklaşım aynı zamanda kirle kaplı ağır yumruların test laboratuvarlarına gönderilmesi ihtiyacını da ortadan kaldırdı. Ayrıca, büyük ölçekli işleme için moleküler analizler geliştirdiler ve gerçek enfeksiyon durumunu belirlemek için kabul edilebilir istatistiksel olasılıklara sahip olması için bir yumrudan alınması gereken numune tipini belirlediler. Artık yöntemler geliştirildiğine göre, bir sonraki mantıksal adım bu yöntemleri gerçek dünya uygulamalarına koymaktı.
Çok sayıda el işi kolaylaştırır
Gray'in araştırmasını öğrenen, çiftliğinin tohumluk patates mahsulü hakkında daha fazla bilgi edinmek isteyen ilerici bir tohum yetiştiricisi, USDA-ARS ve CSU araştırmacılarıyla ekip oluşturdu ve çiftliğini, emeğini ve tohum mahsulünü çiftlik içi işbirliği için deneysel bir alan olarak sundu. Ekim 2020'de yetiştirici, sahadaki haydut ekibini yumru kök numunesi almak için iki günlük ücretli iş için görevlendirdi; yumru köklerin işlenmesi, laboratuvar bazlı moleküler testlerin önündeki engellerden biri.
Mürettebat, yumru köklerin nakliyesi yerine aşağı yönde analiz için USDA-ARS laboratuvarına gönderilen FTA kartlarına yumru kökleri örnekleri yerleştirmek üzere sahada eğitildi. Bunun karşılığında yetiştirici, kış fidelerinden elde edilen Şubat ayı standart sonuçlarıyla karşılaştırıldığında Kasım ayında fideleriyle ilgili erken sonuçlar elde ederek rekabet avantajı elde etti.
Ne öğrenildi
Ekip, bu projenin ölçeklenebilirlik için ele alınması gereken bazı "nasıl yapılır" bileşenlerine sahip olduğu konusunda değerli bilgiler edindi. Sonuçlar tohum yetiştiricisi işbirlikçilerine sunulduğunda, daha yüksek güvenilirlikte veriler elde edilebilmesi için farklı eyaletlerden ve tohum partilerinden işbirlikçileri içeren daha büyük bir veri setine duyulan ihtiyacı destekleyen bir tartışma yaşandı. Deney, 2021 hasat edilmiş tohum partileri ve Idaho, Colorado, Nebraska ve Washington'dan ek tohum yetiştiricileriyle tekrarlandı. Bu yetiştiricilerin tümü, kendi gizli tohum test sonuçlarını almıştı. PVYPMTV ve TRV çeşitlerinin bu yıl 18 Kasım'a kadar hasat edilmesi planlanıyor ve karşılaştırma amacıyla bu çeşitlerin yetiştirme testlerinin sonuçları bekleniyor.
Ufukta
NPC Vision 2026 programı, sonuçta patates endüstrisinin, bazıları SARS-CoV-2 virüsü ve çeşitleri nedeniyle geliştirilen en son yüksek verimli test teknolojisini kullanmasına izin vermeyi amaçlıyor. Vizyon 2026 üyeleri bunu gerçekleştirmek için aktif olarak ortaklar arıyor. Ticari yüksek verimli PCR bazlı tohumluk patates testinin benimsenmesine yönelik bir çiftlik ve laboratuvar modelinin geliştirilmesine ve aynı zamanda bu yaklaşımın daha geniş ölçekte benimsenmesinin önündeki engellerin belirlenmesine ve azaltılmasına yönelik bu tohum yetiştiricisi odaklı proje, belki de NPC'nin öngördüğü şeydir.
Geleneksel kış yetiştirme yöntemlerinden daha hızlı sonuç elde etme beklentisi nedeniyle tohumluk patates yetiştiricisinin bu projeye beklenen katılımının, ABD'deki patates endüstrisi tarafından bu yeni yaklaşımın kabulünü artırması bekleniyor. Alternatif olarak, yüksek verimli moleküler bazlı teşhise geçiş, toplu olarak patates endüstrisine daha hızlı, daha doğru tohum sağlığı verileri sağlamak, bu da gelecekteki kaliteyi artıracak ve ticari mahsul ticareti güvenliğini iyileştirecektir.
Ancak dikkatli bir şekilde ilerliyoruz. Bu yöntemin geliştirilmesi ve ölçeklendirilmesine yönelik on yıl süren yetiştirici odaklı yaklaşım, tohumluk patateslerin aşırı düzenlenmesine ve aşırı test edilmesine karşı koruma sağlamalı ve aynı zamanda ortaya çıkan hastalıklara yanıt verme esnekliğine de izin vermelidir.
