Новое исследование под руководством Техас A&M AgriLife Исследователи выявили некоторую устойчивость к болезни зебры среди некоторых диких видов картофеля.
Как сообщает Пол Шаттенберг для Агролайф сегодня, исследование 52 видов дикого картофеля, из которых один образец был устойчивым, а три — толерантными к болезни, было проведено в рамках усилий по выявлению новой генетической устойчивости к болезни, которая влияет на производство картофеля во всем мире.
Учеба, "Идентификация и характеристика устойчивости к картофельным чипсам Zebra среди диких видов Solanum», недавно появилась в научном журнале Границы в микробиологии.
Главным исследователем исследования был Кранти Мандади, доктор философии, Техас A&M AgriLife Research ученый в Техасский центр исследований и расширения A&M AgriLife в Веслако и адъюнкт-профессор Texas A&M's Кафедра патологии растений и микробиологии.
Соисследователями исследования являются Изабель Вейлс, доктор философии, адъюнкт-профессор AgriLife Research и селекционер картофеля, Bryan-College Station, и Карлос Авила, доктор философии, адъюнкт-профессор AgriLife Research и селекционер овощей, Weslaco, оба в Департамент садоводческих наук; и Фредди Ибанез, доктор философии, научный сотрудник центра AgriLife Research и доцент Техасского университета A&M. Кафедра энтомологии.
В исследовании также участвовали ученые Texas A&M AgriLife Research Виктория Мора, MS, Маникандан Рамасами, доктор философии, Мона Дамадж, доктор философии, и Соня Иригойен, доктор философии, в центре Веслако, а также Вероника. Анкона, доктор философии, фитопатолог и доцент Техасский университет A&M в Кингсвилле.
Финансирование исследования было предоставлено компанией Texas A&M AgriLife. Программа грантов на семена болезней, переносимых насекомыми.
«Это именно тот результат, который AgriLife Research предполагал, когда мы решили финансировать гранты на семена болезней, переносимых насекомыми», — сказал Генри Фадамиро, доктор философии, главный научный сотрудник и заместитель директора AgriLife Research, а также заместитель декана Texas A&M. Колледж сельского хозяйства и наук о жизни. «Мы хотели бы поблагодарить Законодательное собрание Техаса за финансирование запроса IVD Exceptional Item Request от AgriLife Research, который сделал эти начальные гранты возможными. Их постоянная поддержка бесценна».
Что такое болезнь зебры?
Чип зебры представляет собой сложное заболевание из-за его связи с некультивируемыми бактериями Candidatus Liberibacter solanacearum и передачи насекомыми. vector, картофельный листопад. Впервые болезнь была обнаружена в Сальтильо, Мексика, а затем в Южном Техасе, затем болезнь была обнаружена во многих других штатах и регионах мира, где выращивают коммерческий картофель. Если его не остановить, это может привести к потере урожая картофеля до 94%.
Надземные симптомы пораженных полоской зебры растений включают пурпурное обесцвечивание молодых листьев, скручивание верхних листьев вверх, наличие воздушных клубней, увядание, задержку роста и гибель растений.
«Клубни, пораженные чипсами зебры, имеют низкое качество, демонстрируют потемнение сосудистых колец и коричневые пятна», — сказал Мандади. «Эти чипсы также имеют горький вкус и темно-коричневые полоски, похожие на зебру, при жарке».
Он сказал, что болезнь в конечном итоге снижает урожайность, а качество клубней становится непригодным для продажи.
«Если болезнь не контролировать, она может нанести значительный ущерб производству картофеля».
Почему исследование?
Картофель выращивается более чем в 160 странах и считается четвертой по важности основной продовольственной культурой после пшеницы, кукурузы и риса. Это богатый источник углеводов и другие необходимые питательные вещества, такие как пищевые волокна, витамины, минералы, белок и антиоксиданты.
«Картофель — важная продовольственная культура во всем мире, — сказал Мандади. «Поскольку спрос на продукты из свежего и переработанного картофеля во всем мире растет, необходимо управлять и контролировать возникающие болезни, такие как чипсы зебры».
В Техасе картофель выращивают во всех регионах, имеющих значительный объем товарного производства овощей. Коммерческие площади для выращивания картофеля находятся в Саут-Плейнс, Панхандл и Роллинг-Плейнс, а также в районах Зимнего сада и долины Рио-Гранде.
«В Техасе мы занимаемся проблемами чипов «зебра» уже более 20 лет, — сказал Вейлес. «За это время болезнь стала повсеместной и распространилась не только в этом штате, но и в других штатах, где выращивают картофель».
Бактерия и насекомое vector Связанное с заболеванием «зебра чипс» может также поражать другие овощные культуры и продукты, включая помидоры, перец и морковь.
Вейлс сказал, что нынешние стратегии управления чипами зебры вращаются в первую очередь вокруг контроля над листлидами. vector с помощью инсектицидов или путем изменения культурных практик, таких как выбор времени посадки, чтобы задержать воздействие популяции листочковых.
«Но оба они имеют лишь незначительные преимущества, и хотя использование химических мер помогло контролировать популяцию листоблошек, этот подход связан с высокими затратами и возможностью повышения устойчивости к инсектицидам», — сказала она. «Вот почему выявление и выведение новой генетической устойчивости и толерантности к зебра-чипу является еще одним важным способом достижения комплексной борьбы с вредителями».
Вейлес сказал, что в предыдущих исследованиях сообщалось о различиях в предпочтениях листоблошек в отношении видов дикого картофеля и их клонов для размножения.
Результаты исследования
«Последние четыре года наша команда изучала подходы к борьбе с болезнью зебровых чипсов благодаря начальному финансированию проектов, связанных с Программой грантов по борьбе с болезнями, переносчиками насекомых», — сказал Мандади.
растительный материал из 52 образцов дикого картофеля.
(Фотография Texas A&M AgriLife, сделанная Кранти Мандади)
Растительный материал 52 образцов дикого картофеля, принадлежащих к секте Solanum. В исследовании использовалась панель разнообразия Petota, выращенная из настоящих семян картофеля, полученных из Национальной системы зародышевой плазмы растений США в Висконсине.
«Новые источники устойчивости к чипсам зебры были выявлены среди дикой коллекции клубненосных видов Solanum, представленных на панели Petota», — сказал Мандади. «Эта панель дикого картофеля представляет собой таксономически хорошо охарактеризованную и разнообразную коллекцию, из которой можно извлечь ценные черты картофеля».
По словам Мандади, несколько из 52 образцов были восприимчивы и умеренно восприимчивы, проявляя скручивание листьев вверх, хлороз и задержку роста растений.
«Но после скрининга, фенотипической оценки и количественного определения бактерий в образцах, зараженных бактерионосителями листоблошки, мы выявили один образец, устойчивый к зебра-чипу, Solanum berthaultii, наряду с тремя другими образцами, которые были умеренно устойчивы к зебра-чипу».
Источник: https://www.potatonewstoday.com
Три образца, идентифицированные в исследовании как умеренно устойчивые к чипсам зебры, представляли собой S. kurtzianum, S. okadae и S. raphanifolium.
Команда Мандади также обнаружила, что S. berthaultii имеет плотные железистые трихомы на листьях, и эта лиственная структурная модификация может быть одним из факторов, ответственных за большую часть наблюдаемой устойчивости к полоскам зебры.
«Лиственная часть производит липкое вещество, которое, кажется, удерживает лиственницу на растении, когда она вступает с ним в контакт», — объяснил Мандади. «В результате многие листоблошки умирают до размножения, что снижает передачу бактерии растениям».
показанный здесь, продемонстрировал устойчивость к листоблошке зебры.
(Фотография Texas A&M AgriLife, сделанная Кранти Мандади)
Он отметил, что образец дикого картофеля S. berthautii происходит из Боливии, соседствующей с Перу, которая исторически считалась родиной культурного картофеля.
Он сказал, что S. berthaultii является многообещающим источником устойчивости к листоблошке зебры, которую можно дополнительно изучить, чтобы понять механизмы устойчивости к насекомым, и включить в систему производства картофеля.
«Возможно, его можно использовать для выведения новых сортов картофеля или даже в качестве «ловушки», которую можно сажать рядом с более традиционными сортами картофеля, чтобы помочь избавиться от листоблошек», — сказал Мандади.
Он также отметил, что аналогичные подходы к выявлению новой генетической устойчивости и толерантности у диких видов растений могут помочь в борьбе с другими разрушительными болезнями сельскохозяйственных культур, такими как фитофтороз картофеля, позеленение цитрусовых, болезнь Пирса винограда и банановое увядание.
