D’fhéadfadh cineálacha nua frithsheasmhachta ciaróg prátaí colorado a bheith mar thoradh ar uirlisí nua

Is lotnaid mhór í ciaróg prátaí Colorado i Meiriceá Thuaidh a fhéadann táirgeacht prátaí a laghdú 30-50% mura ndéantar é a sheiceáil. Go stairiúil bhí an rialú ag brath go mór ar úsáid lotnaidicídí, ach tuairiscíodh gur theip ar rialú ceimiceach i gcoinne ciaróg prátaí Colorado don chuid is mó d’aicmí móra feithidicídí sintéiseacha. 

sna 1980idí, tá a fhios againn go raibh Solanum chacoense, speiceas fiáin ón Airgintín, an-fhrithsheasmhach in aghaidh ciaróg prátaí Colorado. Rinne póraitheoirí na SA agus Cheanada iarracht cineálacha atá frithsheasmhach in aghaidh ciaróg a phórú, ach bhí sé deacair an fhriotaíocht láidir a fheicimid i ngaolta fiáine a aistriú go cineálacha tráchtála. 

Lean Ollscoil Stáit Michigan i lorg na dtaighdeoirí prátaí roimhe seo agus tá sí ag obair ar an dúshlán seo ag baint úsáide as uirlisí taighde atá optamaithe i bprátaí le breis agus deich mbliana, mar ghéanómaíocht agus eagarthóireacht géine. Trí na huirlisí seo a chomhcheangal le straitéis nua pórúcháin a shimplíonn pórú prátaí lig dúinn dul chun cinn a dhéanamh a chuireann cineálacha frithsheasmhachta ciaróg i dtuiscint.

Déanann gaolta prátaí fiáine a gcomhdhúile feithidicídeacha féin go nádúrtha chun lotnaidí cosúil le ciaróg prátaí Colorado a choinneáil ar bhá. Táirgeann speicis fhiáine éagsúla leaganacha uathúla de na comhdhúile seo ar a dtugtar glycoalkaloids. Tá cuid acu chomh héifeachtach agus bíonn siad ina gcúis le básmhaireacht i larbhaí ciaróg prátaí Colorado agus laghdaíonn siad beathú ciaróg do dhaoine fásta go suntasach. 

Tá táirgeadh glycoalkaloid i duilleoga prátaí buntáisteach chun ciaróga ocracha a choinneáil amach, ach má itheann tú cuid mhór glycoalcalóidigh is féidir go mbeidh éifeachtaí díobhálacha sláinte acu ar dhaoine. Ar an gcúis seo, tá an tOllamh David Douches agus an mac léinn iarchéime Natalie Kaiser in Ollscoil Stáit Michigan ag obair chun cineálacha prátaí a chruthú a shintéisíonn glycoalkaloid cumhachtach ar a dtugtar leptine i duilleoga an phrátaí amháin.

Trí phróifíl cheimiceach na gcéadta prátaí aonair a chur i gcomparáid lena bhfriotaíocht i gcoinne ciaróg prátaí Colorado sa réimse, fuair Kaiser sínithe ceimiceacha a d’fhéadfadh feidhmíocht allamuigh a thuar. Ciallaíonn sé seo gur féidir le póraitheoirí prátaí frithsheasmhacha a roghnú le tomhas ceimiceach simplí seachas go gcaithfidh siad triail allamuigh a dhéanamh.

Tá iarracht déanta ag taighdeoirí táirgeadh glycoalkaloids leptine potent a thabhairt isteach ar shaothraithe prátaí roimhe seo agus tá roinnt constaicí ann. Maidir le tosaithe, tá líon mór géinte ann a rialaíonn na cineálacha agus na méideanna glycoalkaloids a thabharfaidh aon éagsúlacht prátaí ar leith. Tá sé ríthábhachtach an teaglaim bheacht de ghéinte a fháil. Chun na himreoirí géiniteacha go léir a rianú níos fearr, chuir saotharlann Douches seicheamh ar ghéanóma iomlán na bprátaí fiáine seo atá frithsheasmhach in aghaidh ciaróg prátaí Colorado agus cinn atá so-ghabhálach don lotnaid. Ansin d’aithin Kaiser athruithe lárnacha ar leibhéal an DNA idir na prátaí a mhínigh na difríochtaí ina bpróifíl cheimiceach agus cosúlacht ciaróg prátaí Colorado.

Anois go bhfuil a fhios againn an tsraith de ghéinte a theastaíonn chun planda prátaí a dhéanamh frithsheasmhach, is é an chéad dúshlán eile na géinte go léir a aistriú go cultivar prátaí le tréithe maithe eile, mar shampla toradh ard agus cuma tiúbair inmhianaithe, trí thras-phailniú. Tá an próiseas seo casta toisc go bhfuil ceithre chóip de gach géine ag saothraithe prátaí. Chun cúrsaí a dhéanamh níos casta, is féidir leagan difriúil den ghéine a bheith i ngach ceann de na ceithre chóip. Tá sé deacair a chinntiú gurb iad na ceithre chóip de na géinte a bhfuil suim againn iontu an chóip inmhianaithe atá riachtanach le haghaidh frithsheasmhachta.

Straitéis amháin chun an tsaincheist seo a shárú is ea oibriú le prátaí nach bhfuil iontu ach dhá chóip de gach géine go nádúrtha, ar a dtugtar prátaí diploid. Is diploids iad go leor gaolta prátaí fiáine, lena n-áirítear na cineálacha frithsheasmhachta ciaróg prátaí Colorado a tháirgeann leptines. Trí fhéin-phailniú, d’éirigh le Kaiser línte diploid ionghabhála a fhorbairt le friotaíocht láidir le ciaróg prátaí Colorado. Déanann na línte ionghabhála diploid seo an próiseas pórúcháin a shimpliú toisc go bhfuil na tréithe póraithe fíor, cosúil leis an dá thuismitheoir i hibrideach arbhar. Is féidir linn rianú níos éasca a dhéanamh ar an gcaoi a bhfaightear géinte a mbíonn tionchar acu ar fhriotaíocht ciaróg mar go bhfuil a fhios againn an chóip de gach géine a chuirfidh siad ar aghaidh chuig a sliocht.

Spreagúil, is iad seo na chéad línte ionghairthe a roghnaíodh le haghaidh tréith friotaíochta ar leith i bprátaí! Táimid tar éis na línte seo a thrasnú go dtí na línte pórúcháin is fearr atá againn. I 2021, scagfaidh foireann an MSU sliocht na gcros seo sa réimse agus féachfaidh siad le daoine a bhfuil tréithe tiúbair mhaith acu a aithint in éineacht le friotaíocht na ciaróg. Ag obair le línte ionghairthe, is féidir linn tosú freisin ar fhriotaíocht ciaróg a chruachadh le tréithe eile, mar fhriotaíocht ó ghalair. 

Ina theannta sin, sa chóras géiniteach níos simplí seo, tá saotharlann Douches ag úsáid uirlisí géiniteacha nua-aimseartha mar eagarthóireacht géanóm. Tá Kaiser ag úsáid eagarthóireacht ghéanóma chun géinte a mhúchadh go roghnach, ceann ag an am nó i dteannta a chéile, chun a fháil amach an bhfuil gá leo chun plandaí a chosaint. Tá sé tábhachtach a thabhairt faoi deara go bhfuil an modh seo ag múchadh géinte atá go nádúrtha sa phráta agus nach dtugtar géinte eachtracha isteach. 

Toisc go bhfuil cáil ar chiaróg prátaí Colorado as na lotnaidicídí is díobhálaí a shárú go tapa, molann Douches go gcuirfí an fhriotaíocht óstach plandaí seo i bhfeidhm i scéim IPM chun saol na huirlise luachmhaire seo a leathnú.

- Tá Dave Douches, Ph.D., ina ollamh i Roinn na nEolaíochtaí Plandaí, Ithreach agus Miocróbach in Ollscoil Stáit Michigan. Tá sé i gceannas ar an gclár pórúcháin prátaí agus géineolaíochta MSU le breis agus 30 bliain. Is Ph.D. í Natalie Kaiser. iarrthóir i Roinn na nEolaíochtaí Plandaí, Ithreach agus Miocróbach MSU atá ag déanamh staidéir ar phórú prátaí agus géineolaíocht.

/ eolaíocht-agus-oideachas /