Forskere fra University of Idaho introduserer gener fra en plante i nattskyggefamilien i poteter, og prøver å utvikle spuds som motstår skadelige nematoder. Planten, kalt 'litchi tomat', har naturlig motstand mot flere arter av cyste- og rotknute-nematoder.
"Det er en uvanlig egenskap å ha så bred motstand," sa Allan Caplan, førsteamanuensis ved U ved I's Institutt for plantevitenskap som er involvert i prosjektet.
Nematodecyster kan forbli levedyktige i felt i mer enn et tiår, og de kan bli funnet ned til 3 fot dype i jord.
U av I-forskere – ledet av nematolog og plantepatolog Louise-Marie Dandurand – har i flere år arbeidet med å studere en rekke muligheter for å bruke litchitomat som et verktøy for å avverge nematoderelaterte avlingstap i poteter. Litchi-tomat har blitt plantet som en "felleavling" i programmet for å utrydde blek cystenematode (PCN), som er satt i karantene i et lite område i øst. Idaho. Når de plantes i felt som er infisert med PCN, stimulerer litchi-tomat cyster til å klekkes i fravær av en levedyktig vert, noe som får dem til å sulte.
Dandurand har også en postdoktor som søker å identifisere kjemikalier i litchitomat som skader eller dreper nematoder. Kjemikaliene som viser seg effektive kan foredles og påføres direkte på åkre som plantevernmiddel.
Caplan og Fangming Xiao, professor ved Institutt for plantevitenskap, har jobbet med å identifisere genene i litchitomat som kommer til uttrykk når nematoder angriper planten.
"Vi fant minst 277 gener som ble slått på," sa Caplan. "Vi tror ikke alle er nødvendige. Vi må gjøre utdannede gjetninger om hvilke vi skal prøve først, og det er egentlig et spørsmål om prøving og feiling. Vi er ganske sikre på at noen av disse kommer til å ha stor effekt, men vi kan ikke si med sikkerhet hvilke de kommer til å være.»
De overførte noen av genene de mistenker kan være direkte involvert i å drepe nematoder til Joseph Kuhl, førsteamanuensis ved Institutt for plantevitenskap, som brukte bioteknologi for å introdusere dem i en rødhudet potetsort, Desiree, i fjor sommer. Desiree ble valgt fordi det er relativt enkelt å transformere gjennom genetisk modifikasjon.
"Hvis vi ser motstand i Desiree, vil vi gjøre en innsats for å sette den i russet," sa Caplan.
Xiao skapte noen bioteknologiske poteter ved å bruke litchi-tomatgener i fjor høst, og Caplan er satt til å introdusere flere litchi-tomatgener i poteter denne sommeren. All vekst, infeksjon og analyse foregår i lukkede vekstkammer.
Ved først å bruke genteknologi for å finne veien gjennom hvilken litchi-tomat beskytter seg selv, mener Caplan at forskere senere kan være i stand til å endre genuttrykk for å beskytte poteter fra nematoder gjennom laboratoriemetoder som ikke anses å være genetiske modifikasjoner.
Forskningen har blitt finansiert av flere kilder, inkludert Idaho Potato Commission, Northwest Potato Consortium og den føderale plantevernloven.
En kilde: https://www.potatonewstoday.com