Как Сингента создает устойчивые семена овощных культур
Вредители и болезни овощных культур приводят к потерям урожая и увеличению производственных затрат. Масштабные проблемы с болезнями и вредителями также могут повлиять на глобальную продовольственную безопасность.
Селекция устойчивости к вредителям в генетике растений - эффективный способ защиты урожая. Исследователи Сингенты в области овощных семян используют традиционные методы селекции для выявления устойчивости к болезням и вредителям.
Селекция в сельском хозяйстве известна тысячелетиями. Этот метод обеспечивает передачу наиболее желательных характеристик культур из сезона в сезон. Древние земледельцы отбирали растения по таким качествам, как вкус и размер семян.
Сейчас, благодаря доступным технологиям и данным, ученые-селекционеры могут делать то же самое для жизненно важных характеристик, таких как устойчивость к болезням и вредителям. Селекция на устойчивость - один из многих способов, которыми ученые Сингенты стремятся отвечать потребностям производителей сегодня и в будущем.
"В Сингенте мы работаем над новыми поколениями устойчивости, чтобы обеспечить долгосрочное решение на будущее", - говорит Элени Бахлава, руководитель отдела прикладных наук компании.
В современной селекции ученые находят сорта или образцы, устойчивые к болезням или повреждениям вредителями. Затем они ищут ген или гены с необходимой устойчивостью. Интрогрессия, которая осуществляется через процесс гибридизации и многократного беккроссинга, переносит желаемые характеристики.
Селекционеры разрабатывают молекулярные маркеры для отслеживания гена устойчивости в процессе. Молекулярные маркеры подобны использованию карты для навигации в незнакомом городе. Это исключает догадки, так как селекционеры могут подтвердить наличие нужного гена.
Селекция устойчивости в капустных культурах: Преобразование характеристик в сортах капустных культур Сингенты - пример того, как современная селекция на устойчивость может быстрее чем когда-либо предоставить решения производителям. Обычно преобразование для добавления признаков в родительскую линию требует повторяющихся циклов или поколений селективного беккроссинга. Беккроссинг позволяет селекционерам переносить желаемую характеристику из одного сорта в другой. Обычно это занимает шесть-семь лет. Однако в Сингенте этот цикл сокращен до трех-четырех лет благодаря генотипированию.
Объединяя экспертов и оборудование мирового класса в технологических центрах Сингенты, инновации в продуктах капустных культур разрабатываются с помощью новейших технологий и традиционных методов селекции. Во время развития линий капусты растения доводятся до цветения на основе предварительно выбранных признаков, используя генетические маркеры и данные полевой эффективности. Это позволяет селекционерам ускорить процесс, анализируя потомство, наиболее схожее с родителем, для последующих беккроссов.
Фазы селекции на устойчивость:
Годы 1-5: Скрининг
- Определение возможности достижения результата
- Оценка сложности поиска устойчивости
- Сбор и размножение патогенов и насекомых
- Разработка скрининговых тестов
- Сбор и проверка вариаций зародышевой плазмы
Годы 4-6: Выбор характеристик
- Отбор лучшего материала
- Скрещивание растений с естественной устойчивостью
Годы 5-9: Открытие
- Изучение механизмов устойчивости
- Развитие популяции для создания маркеров
- Изучение фенотипа
Годы 8-9: Валидация
- Проведение испытаний в различных средах
- Проверка устойчивости в разных условиях выращивания
Годы 8-14: Внедрение
- Введение устойчивых генов в передовые родительские линии
- Создание новых сортов с высоким потенциалом урожайности и необходимой устойчивостью
Селекция для будущего овощеводства: В технологических центрах Сингенты ученые продолжают традицию улучшения урожайности и производства с помощью более эффективных и точных методов. Используя новейшие данные и технологии, селекционеры интенсивно проверяют зародышевые плазмы на устойчивость. Специализированные камеры роста позволяют воспроизводить условия круглый год, обеспечивая постоянные результаты.
Устойчивые сорта, используемые сегодня в поле, являются результатом 10-20 лет скрининга, испытаний и валидации. В настоящее время селекционеры Сингенты работают над прогнозированием будущих вызовов для производителей и рассматривают тысячи потенциальных продуктов для удовлетворения этих потребностей. Хотя эти вызовы трудно предсказать, одно несомненно: благодаря традиционным методам селекции и современным технологиям, жизненно важные продукты с естественной устойчивостью попадут в руки производителей, чтобы помочь им справиться с любыми вызовами.
