Cornell-ის მკვლევარმა დაასრულა ათწლეულების მანძილზე პროგრამა პომიდვრის ახალი ჯიშების შესაქმნელად, რომლებიც ბუნებრივად ეწინააღმდეგებიან მავნებლებს და ზღუდავენ მწერების მიერ ვირუსული დაავადებების გადაცემას.
მართა მუტშლერ-ჩუმ, მცენარის სელექციონერმა და გენეტიკოსმა, რომელიც ხელმძღვანელობს პროგრამას, ახლახან ჩააბარა მწერებისადმი მდგრადი პომიდვრის კვლევის ხაზების საწყისი ნაკრები აშშ-ს სოფლის მეურნეობის დეპარტამენტის გერპლაზმურ სისტემაში და პომიდვრის გენეტიკური რესურსების ცენტრში კალიფორნიის-დევისის უნივერსიტეტში. ყველასთვის ხელმისაწვდომი იყოს მცენარეებზე წვდომისთვის კვლევისთვის.
ამ გაზაფხულზე, Mutschler-Chu დაასრულებს 20 ელიტარული ხაზის ახალი ნაკრების შემუშავებას, რომელიც შემდეგ ხელმისაწვდომი იქნება ნებისმიერი დაინტერესებული სათესლე კომპანიისთვის, რომელმაც შესაძლოა მავნებლებისადმი მდგრადი თვისებები კომერციულ ჯიშებში გადაიყვანოს. ახალი ჯიშების გამოყვანას სათესლე კომპანიებს შეიძლება ხუთი წელი დასჭირდეს, სანამ ისინი დაიწყებენ ახალი მწერების რეზისტენტული ჯიშების გაყიდვას.
მწარმოებლებისთვის ეს სარგებელი შესთავაზებს მოსავლის ნაკლებ დანაკარგს და ნაყოფის დაზიანებას, ასევე აღმოფხვრის ან შეამცირებს პესტიციდების გამოყენებას და დაიცავს გარემოს.
მავნებლების წინააღმდეგობა ამ პომიდორში ადაპტირებული იყო პერუს ველური პომიდვრისგან, Solanum pennellii. ანდების პომიდორს აქვს პატარა თმები, სახელწოდებით ტრიქომები, რომლებიც გამოყოფს შაქრის ნაერთების წვეთებს, რომელსაც ეწოდება აცილშაქარი, რომელიც აცილებს მწერებს. ამგვარად, მცენარეები უსაფრთხოდ და ბუნებრივად აფერხებენ მწერების მრავალფეროვნებას, ხელს უშლიან მათ კვებას, ფოთლების ჭამას და ვირუსების გადატანას, ან კვერცხების დადებას, სადაც ლარვებმა შეიძლება დააზიანოს მცენარეები.
„ახალი ხაზები აერთიანებს უკეთესი ხარისხის მცენარეებს და ხილს აცილ შაქრის მაღალ დონესთან, კომბინირებული თესლის კომპანიებმა უნდა გადასცენ აცილშაქრის თვისება კომერციულ ჯიშებში“, - თქვა მუტშლერ-ჩუმ, მცენარეთა ინტეგრირებული მეცნიერების სკოლის დამსახურებული პროფესორი, მცენარეთა მოშენება და გენეტიკა. , სოფლის მეურნეობისა და ცხოვრების მეცნიერებათა კოლეჯის ნაწილი.
საწყისი კვლევის ხაზების საველე და ლაბორატორიულ ტესტებში, მცენარეთა მეცნიერები კორნელიდან და შვიდი სხვა უნივერსიტეტის პარტნიორიდან (ჩრდილოეთ კაროლინას სახელმწიფო უნივერსიტეტი; საქართველოს უნივერსიტეტი, კლემსონის უნივერსიტეტი; ფლორიდის უნივერსიტეტი; კალიფორნიის უნივერსიტეტი, დევისი; კალიფორნიის უნივერსიტეტი, რივერსაიდი; და ტენესის ტექნიკურმა უნივერსიტეტმა) დაადგინა, რომ აცილშაქრის სწორი დონე და ფორმა აკონტროლებდა დასავლურ ყვავილის ტრიპსს, რომელიც ავრცელებს ლაქოვან ჭკნებას. ვირუსიდა ტკბილი კარტოფილის თეთრი ბუზები, რომლებიც გადასცემენ ყვითელ ფოთლის დახვევის ვირუსს. შედეგად, მნიშვნელოვნად ნაკლები მცენარე დაინფიცირდა ამ დამანგრეველი დაავადებებით და საცდელი საცდელებიეს ინფექციები სეზონის ბოლოს მოხდა.
„ვირუსის საუკეთესო კონტროლისთვის მე შევთავაზე, რომ სათესლე კომპანიებმა გამოიყენონ ორმაგი ფენის მიდგომა: შექმნან ჰიბრიდები, როგორც აცილშაქრის თვისებით, ასევე ვირუსის წინააღმდეგობის სტანდარტული გენებით“, - თქვა მუტშლერ-ჩუმ. თუ მწერები აცილების შაქრის მიუხედავად ახერხებენ მცენარის ვირუსით დაინფიცირებას, ვირუსის რეზისტენტული გენები დამატებით დაცვას უზრუნველყოფს.
„ეს არის სისტემა, რომელიც დაიცავს ვირუსის რეზისტენტობის გენებს, რადგან თუ მცენარეში ნაკლები ვირუსი მოხვდება, ვირუსს ექნება შემთხვევითი მუტაცია, რომელიც წარმოქმნის შტამს, რომელიც გადალახავს წინააღმდეგობას, ასევე მცირდება“, - თქვა მუტშლერ-ჩუმ. ანალოგიურად, რადგანაც აცილშაქარი არატოქსიკურია და არ კლავს მწერებს, მწერებს ნაკლები შერჩევითი ზეწოლა აქვთ, რომ გახდნენ ტოლერანტები, ამიტომ ისინი უფრო ნელა ეგუებიან რეპელანტს.
ახალ ელიტურ ხაზებს, რომლებიც მალე ხელმისაწვდომი იქნება სათესლე კომპანიებისთვის, ჰქონდათ S. pennellii-ს ველური გენების უმეტესი ნაწილი, რომლებიც ხელს უწყობენ აგრონომიულად არასასურველი თვისებების ამოღებას მათი გენომებიდან. Mutschler-Chu-მ შეინარჩუნა აკილშაქრის კრიტიკული გენები, ხოლო ამოიღო მრავალი სხვა ველური გენი, რომლებიც იწვევდნენ უარყოფით თვისებებს, როგორიცაა ჭარბი ტოტები, პატარა ხილი და უსიამოვნო არომატი. მიუხედავად იმისა, რომ საწყისი კვლევის ხაზები შეიცავდა დაახლოებით 12% ველური S. pennellii დნმ-ს, უახლესი ხაზები შემცირდა დაახლოებით 2.5% ველური დნმ-მდე.
უფრო ფართო თვალსაზრისით, ნაშრომი პრაქტიკულად ასახავს პროცესს ღირებული ნიშან-თვისების ჩართვისთვის, რომელიც დაფუძნებულია უსაფრთხო ბუნებრივ ნაერთზე, რომელსაც აკონტროლებს მრავალი გენი და ეფექტურია წინააღმდეგ ვირუსები და მრავალი მავნებელი, სტრატეგია, რომელიც ასევე შეიძლება სასარგებლო იყოს სხვა კულტურებისთვის, თქვა მუცლერ-ჩუმ.
მიუხედავად იმისა, რომ ელიტური ხაზები გამოშვებული იქნება არაექსკლუზიურად ნებისმიერი სათესლე კომპანიისთვის, რათა გამოავლინოს თვისებები მათ კომერციულ ჯიშებში, მათ უნდა მიმართონ ლიცენზიისთვის კორნელის ტექნოლოგიური ლიცენზირების ცენტრთან, სანამ თესლების გაყიდვას შეძლებენ.