البطاطس المضاعفة تدخل حيز التنفيذ في المستقبل

يأخذ عالم تربية البطاطس الصورة الكاملة عندما يتعلق الأمر بالثنائيات الثنائية. 

ظهرت الكلمات ثنائية الصبغة وبذور البطاطس الحقيقية كثيرًا في أبحاث البطاطس وعوالم التكاثر. وعلى الرغم من أن الأمر قد يبدو بعيد المنال في المستقبل ، إلا أنه قادم ، وقد جعلت صناعة تربية البطاطس تبحث عن كثب في الشكل الذي قد يبدو عليه هذا المستقبل.

"بشكل أساسي ، نحن بحاجة إلى العمل معًا. وهناك متسع كبير للعمل في مساحة ما قبل المنافسة. سننتهي بنوع من عبارة الحث على اتخاذ إجراء والتي تقول ، حسنًا ، دعونا نحاول أن نتحد معًا كمجتمع للبطاطس ونحل بعض هذه المشكلات الكبيرة التي تكون كبيرة جدًا بالنسبة لأي مجموعة واحدة ، "جوش بارسونز ، مساعد تطوير الأبحاث وعالم رئيسي في FritoLay ، أوضح في الاجتماع السنوي الافتراضي لجمعية البطاطس الأمريكية.

تهدف الدبلويدات إلى جعل تربية البطاطس أكثر كفاءة نظرًا لوجود نسخ أقل من الكروموسومات فيها للتهجين ، مما يؤدي إلى نتائج تكاثر أكثر قابلية للتنبؤ. في مجموعة ثنائية الصبغيات توجد نسختان من الكروموسومات ، بينما تحتوي أصناف البطاطس التقليدية رباعية الصبغيات على أربع نسخ من كل كروموسوم. 

"الجينات في البطاطس عادة ما تكون متغايرة الزيجوت ، مما يعني أنه يمكنك الحصول على مجموعات متعددة من الجينات داخل كل مجموعة من الكروموسومات. إذا عبرت نباتين متغاير الزيجوت ، يمكنك الحصول على قدر لا بأس به من التباين داخل الأسرة ، "يقول دينيس هالترمان ، عالم الوراثة البحثي في ​​خدمة البحوث الزراعية بوزارة الزراعة الأمريكية (USDA).

ومع ذلك ، فإن معظم البطاطس ثنائية الصبغيات غير متوافقة. يقول هالترمان إنه يعني أنهم لن ينتجون بذور بطاطس حقيقية عندما يتم وضع حبوب اللقاح من نبات فردي على أزهار من نفس النبات. 

"الحيلة الآن هي إدخال جينات التوافق الذاتي هذه إلى الوالدين التي نريد استخدامها لتربية البطاطس ثنائية الصبغيات. يعد التوافق الذاتي أمرًا مهمًا لأننا نتذكر أننا نريد أن نجعل النباتات متماثلة اللواقح قدر الإمكان ".

بمجرد إدخال جينات التوافق الذاتي ، وتصبح السلالات الفطرية متماثلة اللواقح بدرجة عالية ، يصبحون آباءً. في نظام التكاثر هذا ، يتم عبور سلالتين من السلالات الفطرية لإنتاج بذور بطاطس حقيقية من صنف جديد.

"من أجل زيادة عدد الأفراد الذين نستخدمهم لزراعة محصول بشكل سريع ، نعتمد على البدء من البذور المشتقة من النباتات المزروعة في البيوت البلاستيكية حيث يكون ضغط المرض منخفضًا. بدلاً من الاعتماد على درنات البذور الخارجة من الحقل ، يشرح هالترمان. ويضيف أن هذا يسرع بشكل كبير عملية تكرار بذور البطاطس.

يساعد استخدام بذور البطاطس الحقيقية من ثنائي الصبغة في تقليل مخاطر الإصابة بالأمراض. يمكن أن تحمل درنات البذور المرض ويمكن أن تنقله إلى المحاصيل المستقبلية. هناك أيضًا مخاوف تتعلق بالتخزين حيث يجب تخزين درنات البذور بشكل صحيح حتى لا تسبب المرض.

"لا يمكن تخزين البطاطس إلا لمدة عام محصول واحد ، ويمكنك تخزينها خلال فصل الشتاء ، لكن لا يمكنك تخزينها لمدة عام آخر. تقول إيمي تشاركوفسكي ، الأستاذة في قسم أمراض النبات بجامعة ولاية كولورادو: "إذا كنت ترغب في الحفاظ على الأصناف ، فعليك الاحتفاظ بها في زراعة الأنسجة.

على الرغم من أن الطبعات المزدوجة أصبحت مؤخرًا أخبارًا رئيسية في الصناعة ، إلا أن عالم تربية البطاطس يعرف عنها منذ عقود. ومع ذلك ، فإن الأبحاث الحديثة تساعد في جعلها خيار تربية أكثر قابلية للتطبيق.

"جزء من القصة هو أننا نعرف المزيد عن التوافق الذاتي ، فلدينا بعض الحيل التي تسمح بالتلاعب بالتوافق الذاتي بطرق لم نكن نملكها من قبل ،" قال بول بيثكي ، عالم فيزيولوجيا النبات لدى وزارة الزراعة الأمريكية ، . 

هناك أيضًا أدوات متقدمة لعلم الجينوم الجزيئي وعلم الوراثة ، مثل كريسبر ، والتي تتيح القيام بأشياء جديدة في تربية البطاطس لم يكن من الممكن القيام بها من قبل.

جعل التحول

لن تضرب بطاطس دبلويد السوق التجاري في أي وقت قريب ، على الرغم من أنه لا يزال هناك الكثير لفرزه. 

"تكلفة البذور غير معروفة. بالطبع ، تعتمد ربحية كل شيء بدءًا من تكلفة البذور ، "يشرح بيثكي. "كم يكلف إنتاج هذه البذور - سيعتمد ذلك جزئيًا على مكان إنتاجها. هل سيتم إنتاجهم في الخارج ، أم أنهم سينتجون محليًا؟ "

هناك أيضًا أسئلة حول كيفية تكاثر البذرة. يقول بيثكي إنه يمكن القيام بسيناريوهات متعددة. يمكن زراعة البذور في البيوت البلاستيكية ومن ثم توزيع النباتات كما هو الحال مع الطماطم. يمكن أيضًا زراعة هذه النباتات في الحقول لإنتاج درنات البذور كما هو الحال حاليًا ، مما قد يساعد في خفض تكاليف البذور.

"ولكن بالطبع ، مع انخفاض التكلفة ، قد تنخفض أيضًا بعض فوائد البطاطس ثنائية الصبغيات ، على وجه الخصوص ، تزداد المخاوف بشأن التقاط المرض مع مرور الوقت في هذا المجال ،" يوضح بيثكي.

الصناعة التي مرت بتغير مماثل هي صناعة الخضروات التي تُعرف بالبطاطا - الطماطم. ديفيد فرانسيس أستاذ في قسم البستنة وعلوم المحاصيل في جامعة ولاية أوهايو وتركز أبحاثه على الطماطم.

يوضح فرانسيس: "إذا تحولت الصناعة ، فستجد المزيد من الأمراض التي تنقلها البذور الحقيقية ، والتي ستؤدي إلى مشكلات في الاختبار ، وسوق بذور معرض للاضطراب".

قد يتسبب شحن بذور البطاطس الحقيقية في جميع أنحاء العالم في حدوث مشكلات تنظيمية. يقول فرانسيس إن متطلبات الاختبار يمكن أن تمنع شحنات البذور لأنه قد لا يكون هناك وصول متاح لهذه الاختبارات.

يمكن أن يكون هناك أيضًا تحول في من يقوم بتربية البطاطس. تقوم المؤسسات العامة حاليًا بمعظم عمليات تربية البطاطس. 

"إن التربية الحقيقية لبذور البطاطس ستدفع بتربية البطاطس من القطاع العام نحو القطاع الخاص. لقد استغرق الأمر عدة عقود حتى يحدث هذا في عالم الطماطم ، ويمكنك حتى المجادلة نصف قرن ، لذلك لن يكون هناك تغيير وشيك ، ولكن سيكون هناك تغيير بطيء وثابت "، كما يقول فرانسيس.

/ تكنولوجيا الزراعة / زراعة البذور