कॉर्नेलच्या एका संशोधकाने टोमॅटोच्या नवीन जाती विकसित करण्यासाठी एक दशके चाललेला कार्यक्रम पूर्ण केला आहे जो कीटकांना नैसर्गिकरित्या प्रतिकार करतो आणि कीटकांद्वारे विषाणूजन्य रोगांचे हस्तांतरण मर्यादित करतो.
मार्था मुट्शलर-चू, एक वनस्पती संवर्धक आणि अनुवांशिकशास्त्रज्ञ जे कार्यक्रमाचे नेतृत्व करतात, त्यांनी अलीकडेच यूएस डिपार्टमेंट ऑफ ॲग्रीकल्चर जर्मप्लाझम सिस्टीम आणि कॅलिफोर्निया-डेव्हिस विद्यापीठातील टोमॅटो जेनेटिक्स रिसोर्स सेंटरमध्ये कीटक-प्रतिरोधक टोमॅटो संशोधन ओळींचा प्रारंभिक संच जमा केला. संशोधनासाठी वनस्पतींमध्ये प्रवेश करण्यासाठी कोणालाही उपलब्ध व्हा.
या वसंत ऋतूमध्ये, Mutschler-चू 20 अभिजात वर्गांच्या नवीन संचाचा विकास पूर्ण करेल, जे नंतर कोणत्याही इच्छुक बियाणे कंपनीला उपलब्ध करून दिले जाईल, जे व्यावसायिक वाणांमध्ये कीटक प्रतिरोधक गुणधर्मांची पैदास करू शकतात. नवीन वाणांची पैदास करण्यासाठी बियाणे कंपन्यांनी नवीन कीटक प्रतिरोधक वाणांची विक्री सुरू करण्यापूर्वी पाच वर्षांचा कालावधी लागू शकतो.
उत्पादकांसाठी, हे फायदे पिकांचे नुकसान आणि फळांचे नुकसान कमी करतात, तसेच कीटकनाशकांचा वापर कमी किंवा कमी करतात आणि पर्यावरणाचे संरक्षण करतात.
या टोमॅटोमधील कीटक प्रतिकारशक्ती मूळ पेरू, सोलनम पेनेली येथील वन्य टोमॅटोपासून स्वीकारली गेली. अँडीयन टोमॅटोला ट्रायकोम नावाचे छोटे केस असतात जे साखर संयुगांचे थेंब उत्सर्जित करतात, ज्याला एसिलसुगर म्हणतात, जे कीटकांना दूर करतात. अशाप्रकारे, झाडे सुरक्षितपणे आणि नैसर्गिकरित्या विविध प्रकारच्या कीटकांना रोखतात, त्यांना खायला घालण्यापासून, पाने खाण्यापासून आणि विषाणूंचे हस्तांतरण करण्यापासून किंवा अंडी घालण्यापासून प्रतिबंधित करतात, जेथे अळ्या झाडांना नुकसान करू शकतात.
“नवीन ओळी उत्तम दर्जाची झाडे आणि फळे एकत्र करतात ज्यात उच्च ऍसिलशुगर पातळी असते, संयोजन बियाणे कंपन्यांना ऍसिलशुगरचे वैशिष्ट्य व्यावसायिक वाणांमध्ये प्रसारित करणे आवश्यक आहे,” असे मुत्श्लर-चू, स्कूल ऑफ इंटिग्रेटिव्ह प्लांट सायन्स, प्लांट ब्रीडिंग आणि जेनेटिक्स विभागातील प्रोफेसर एमेरिटस म्हणाले. , कृषी आणि जीवन विज्ञान महाविद्यालयाचा भाग.
प्रारंभिक संशोधन ओळींच्या फील्ड आणि प्रयोगशाळेच्या चाचण्यांमध्ये, कॉर्नेल आणि इतर सात विद्यापीठ भागीदारांचे वनस्पती शास्त्रज्ञ (नॉर्थ कॅरोलिना स्टेट युनिव्हर्सिटी; जॉर्जिया विद्यापीठ, क्लेमसन विद्यापीठ; फ्लोरिडा विद्यापीठ; कॅलिफोर्निया विद्यापीठ, डेव्हिस; कॅलिफोर्निया विद्यापीठ, रिव्हरसाइड; आणि टेनेसी टेक युनिव्हर्सिटी) असे आढळून आले की ॲसिलसगर्सचे योग्य स्तर आणि स्वरूप वेस्टर्न फ्लॉवर थ्रिप्स नियंत्रित करतात जे ठिपकेदार विल्ट पसरवतात व्हायरस, आणि रताळे पांढरे माशी, जे पिवळ्या पानांचे कर्ल विषाणू प्रसारित करतात. परिणामी, लक्षणीयरीत्या कमी झाडांना या विनाशकारी रोगांची लागण झाली आणि, मध्ये फील्ड चाचण्या, ते संक्रमण हंगामात उशिरा आले.
"सर्वोत्तम विषाणू नियंत्रणासाठी, मी सुचवले आहे की बियाणे कंपन्यांनी दुहेरी-स्तर दृष्टीकोन वापरावा: एसिलशुगर गुणधर्म आणि मानक विषाणू प्रतिरोधक जनुकांसह संकरित बनवा," मुट्शलर-चू म्हणाले. ऍसिलस्युगर असूनही कीटक एखाद्या वनस्पतीला विषाणूने संक्रमित करू शकत असल्यास, विषाणू प्रतिरोधक जीन्स अतिरिक्त संरक्षण देतात.
“ही एक अशी प्रणाली आहे जी विषाणू प्रतिरोधक जनुकांच्या उपयुक्ततेचे संरक्षण करेल कारण जर एखाद्या वनस्पतीमध्ये कमी विषाणू येत असतील तर, विषाणूमध्ये एक यादृच्छिक उत्परिवर्तन होण्याची शक्यता आहे ज्यामुळे प्रतिकारशक्तीवर मात करणारा ताण निर्माण होतो,” मुट्शलर-चू म्हणाले. त्याचप्रमाणे, ॲसिलशुगर्स बिनविषारी असल्याने आणि कीटकांना मारत नसल्यामुळे, कीटकांना स्वतःला सहनशील होण्यासाठी निवड दबाव कमी असतो, त्यामुळे ते प्रतिकारकांशी अधिक हळूहळू जुळवून घेतात.
बियाणे कंपन्यांसाठी लवकरच उपलब्ध होणाऱ्या नवीन अभिजात वर्गांमध्ये एस. पेनेलीचे बहुतेक जंगली जीन्स आहेत जे त्यांच्या जीनोममधून कृषीदृष्ट्या अवांछित वैशिष्ट्यांना प्रोत्साहन देतात. Mutschler-Chu ने इतर अनेक जंगली जीन्स काढून टाकताना गंभीर ऍसिलशुगर जनुके राखून ठेवली ज्यामुळे नकारात्मक गुणधर्म जसे की जादा फांद्या, लहान फळे आणि चव नसलेले. सुरुवातीच्या संशोधन ओळींमध्ये 12% जंगली एस. पेनेली डीएनए होते, तर सर्वात नवीन रेषा अंदाजे 2.5% जंगली डीएनए पर्यंत खाली आहेत.
व्यापक अर्थाने, कार्य व्यावहारिकदृष्ट्या एक मौल्यवान गुणधर्म समाविष्ट करण्याची प्रक्रिया प्रदर्शित करते, सुरक्षित नैसर्गिक संयुगावर आधारित, असंख्य जनुकांद्वारे नियंत्रित, आणि ते विरूद्ध प्रभावी आहे. व्हायरस आणि अनेक कीटक, एक धोरण जे इतर पिकांना देखील फायदेशीर ठरू शकते, असे Mutschler-chu म्हणाले.
कोणत्याही बियाणे कंपनीला त्यांच्या व्यावसायिक वाणांमध्ये गुणधर्म निर्माण करण्यासाठी उच्चभ्रू ओळी सोडल्या जातील, परंतु त्यांना बियाणे विकण्यापूर्वी कॉर्नेलच्या सेंटर फॉर टेक्नॉलॉजी लायसन्सिंगकडे परवान्यासाठी अर्ज करावा लागेल.