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      追蹤火疫病
      發布時間:2017/8/3 8:45:04 點擊數:2923

       六月份,研究生 Jamie Coggins 和技術員 Bonnie Schonberg 在美國華盛頓哥倫比亞大學附近的Orlando 試驗園進行試驗,測量了火疫病對蘋果樹的影響。

             去年夏天,一組研究人員帶著剪刀穿過華盛頓州中北部的蘋果園,做了一件不可思議的事:他們在 1600 棵蘋果樹上接種了火疫病菌。當然,他們的目標不是消滅一個果園。相反,他們試圖找出不同蘋果品種的抗火疫病的基因,并最終利用這些抗病基因的信息開發出新的抗火疫病品種。 

             長期以來,梨種植者早已知道由病原細菌歐文氏菌(Erwinia amylovora)引起的火疫病帶來的挑戰。隨著新種植(感?。┢贩N的發展,火疫病已經成為蘋果種植者的重大威脅。 

             火疫病研究的負責人,華盛頓州立大學蘋果育種學家 Kate Evans 說:“當我們種植紅元帥(蛇果)時,這并不是什么問題,因為紅元帥是抗火疫病的。但當種植者開始大量種植的其他品種(感病品種),火疫病就成了一個大問題?!?

      擴大基因分型 

             全國各地的研究人員一直在努力建立不同作物品種的基因型信息。這是 RosBREED項目內容,其目的是通過識別理想果實品質的 DNA 標記來提高和加快育種過程。RosBREED 2 項目旨在通過添加抗病分子標記來最大化地提高第一個項目的產出。



       技術人員和學生在韋納奇的哥倫比亞試驗園分析蘋果品種對火疫病的抗性。

             例如,埃文斯和她的團隊已經收集了該試驗果園 1600 棵樹(350 種栽培品種)的基因和果實品質的信息。但是,如果她能確定這些果樹對火疫病的抗性,她就能從這些樹中得到新的信息。        她說:“首先,我們也許能夠鑒定出我們以前所不掌握的新的抗性資源。目前測試的這些樹主要代表正常的鮮食蘋果種質資源,而不是果實比較小的野蘋果(或海棠),其中一些是抗火疫病的。如果我們能夠鑒定出一些具有一定抗性水平的種質資源,并在育種計劃中使用,那就太棒了?!?nbsp;

             另一個潛在的收獲:由于研究人員已經擁有這些樹的基因型信息,他們也許能夠識別出與其抗火疫病相關連鎖的 DNA 標記,這樣可以使用 DNA 篩選來預測育種項目中的哪些果樹是對火疫病有抗性的。 

             綜合起來,新發現的抗性基因和 DNA 標記的將使研究人員能夠積累多重抗性基因,從而提高抗性的持久性和育種項目的效率。


      韋納奇的哥倫比亞觀察園中受到火疫病的影響,一滴菌膿從蘋果樹上滲出

      調查研究

             埃文斯和她的團隊不能給她的原始研究果園接種火疫病菌,因為風險太高,可能會把原始的種質資源毀掉。取而代之的是,她必須建立一個新的種植園來進行這項接種試驗。 

          來自西弗吉尼亞州的美國農業部 Kearneysville 試驗站植物病理學家 Jay Norelli 說:“對于許多病害,如蘋果黑星病,這種病害的發生通常是廣泛而均勻的,這類病害不會導致死樹。而火疫病則不然,這種病害發生是隨機分散,除非對果樹進行人工接種,否則不容易得到可靠的抗病性數據?!?

              Norelli 領導了 RosBREED 項目的病害研究,并與 Evans 在這一試驗中合作,他一直致力于研究果樹抗病的潛在基礎和開發針對包括火疫病在內的特定病害的新型控制策略。因此,把剪刀放到樹上(進行火疫病接種)。到目前為止,這些樹在研究的第一年就表現出了一系列的反應。 

             Evans 笑著說,“我們在樹上的接種很成功,通過觀察癥狀,知道你的接種沒有問題,但我們確實也看到一些樹沒有表現出任何癥狀?!盓vans 說,這一結果為第一年提供了大量數據,她打算明年繼續這項工作。她說:“做這樣的研究僅有一年的數據是不夠的,它的信息不夠豐富?!懊髂暧幸恍渚筒挥迷傺芯苛?,但對于那些沒有表現出任何癥狀的樹來說,我們真的需要重復這個接種過程,這樣我們就能獲得確信的數據,能夠用于后面的研究?!?

      靶向性 

              美國農業部的植物病理學家 Jay Norelli 領導了 RosBREED 項目的病害研究工作,他一直致力于研究果樹抗病性的潛在基礎和開發針對包括火疫病在內的特定病害的新型控制策略。 

              具體來說,他和其他一些人針對的是一些特定的品種,他們知道這些品種是抗火疫病的,并且具有良好的果實質量,包括 Splendor,一個在美國沒有種植的新西蘭品種,由于儲藏問題,從未真正進入過商業市場?!八奈兜篮芎?,而且已經被用于許多育種項目中?!彼f。

              在 RosBREED 項目之外,華盛頓州立大學的 Norelli 和 Kate Evans 也已經確定了一些野蘋果 Malus sieversii(現有蘋果栽培種的原始祖先)個體,它們具有很強的對火疫病抗性。 

             他說:“我們正在努力通過雜交來進行遺傳分析,這將在育種項目中引入更高的抗性水平,但因為它涉及到繁育新品種,而不是鑒定現有品種的抗性,所以將會花費更長的時間。即使從優良的品種開始,比如 Splendor,培育果樹的新品種仍然需要很長時間,而且要花很長時間才能被這個行業所接受,這是一個重大的任務?!?



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