2021-05-21 10:46:02
現(xiàn)代花生植物的野生近親植物有抵御疾病的能力,這是花生植物無(wú)法做到的。這些野生親戚的基因多樣性意味著他們可以擺脫殺死農(nóng)民花生作物的疾病。同時(shí)因?yàn)樗鼈冊(cè)谕寥乐性苌?,所以也?dǎo)致了結(jié)出的堅(jiān)果體積小且不容易獲得。
我們可以將它視為一種基因上的權(quán)衡:在進(jìn)化過(guò)程中,現(xiàn)代花生失去了遺傳多樣性和抵御真菌和病毒的能力,但卻使它擁有物美價(jià)廉、可持續(xù)發(fā)展以及美味可口的特質(zhì),以至于全世界的人都在種植和食用它們。
在過(guò)去的幾年里,佐治亞大學(xué)的研究人員,尤其是雅典的野生花生實(shí)驗(yàn)室的研究人員,一直在尋找這些野生親本的遺傳學(xué),并詳細(xì)描述了這些適應(yīng)性特征在他們基因組中的位置。其目標(biāo)是在野生花生上尋找現(xiàn)代花生植物所不具備的有利基因,和滿足農(nóng)民需要和消費(fèi)者想要的現(xiàn)代特征。
雅典和蒂夫頓的研究人員成功地將其中一些野生物種雜交在一起,創(chuàng)造了可以與花生雜交的四倍體系。這些新品系將為植物育種者提供遺傳資源,從而獲得大量具有抗病能力和可持續(xù)性的新品種。
《植物登記雜志》本月公布了首批種質(zhì)系的細(xì)節(jié)。這些品種由Bertiolis團(tuán)隊(duì)領(lǐng)導(dǎo)的,他們通過(guò)農(nóng)業(yè)和環(huán)境科學(xué)學(xué)院的植物育種和遺傳學(xué)研究所進(jìn)行花生研究。他們還為花生未來(lái)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室管理單獨(dú)的全球研究項(xiàng)目,該實(shí)驗(yàn)室是美國(guó)國(guó)際開(kāi)發(fā)署的一個(gè)項(xiàng)目,旨在通過(guò)改善花生來(lái)增加全球糧食供應(yīng)。
Bertiolis公司開(kāi)發(fā)的新品種可以抵抗早、晚葉斑病。這兩種疾病每年致使喬治亞州的花生生產(chǎn)商花費(fèi)2000萬(wàn)美元去防御抵抗。新品種對(duì)根結(jié)線蟲(chóng)病也具有抗性,這種疾病幾乎沒(méi)有經(jīng)過(guò)批準(zhǔn)的化學(xué)品能夠解決。它們是“誘導(dǎo)的異源四倍體”,這意味著它們是通過(guò)復(fù)雜的雜交將野生二倍體物種轉(zhuǎn)化為四倍體的。
第二個(gè)新品種是由五個(gè)花生近緣品種成培育而成的,它們對(duì)葉斑病和番茄斑點(diǎn)枯萎病毒具有抗性,番茄斑點(diǎn)枯萎病毒這種疾病可以在沒(méi)有自然抗性的情況下對(duì)花生作物具有極強(qiáng)的破壞性。
創(chuàng)造第一個(gè)可育的異源四倍體是一項(xiàng)挑戰(zhàn),但科學(xué)家可以將它們與花生雜交,通過(guò)幾代人的努力,選擇合適的性狀。植物育種者將能夠利用這些由花生的野生親緣種中提取這些品種,并將它們與現(xiàn)代馴化的花生雜交,獲得兩者的最佳效果——一種形似花生,具有現(xiàn)代花生品種大小和味道,但具有野生物種的抗病能力的堅(jiān)果。
令人興奮的是,最近植物培育家追蹤到了一些有價(jià)值的野生基因。佐治亞州和其他州的花生產(chǎn)業(yè)已經(jīng)投入了對(duì)花生和兩個(gè)祖先物種進(jìn)行測(cè)序的工作。(編譯:農(nóng)產(chǎn)品集購(gòu)網(wǎng))