(ЕСКЕРТПЕ: Бұл картоп тұқымын сертификаттау жүйесін қайта қарауға арналған Vision 2026 бағдарламасының екі бөлімді сериясының біріншісі.)
Өсімдік жөніндегі кеңесшінің картоп тұқымын өсірушілерге көмектесудегі табандылығы және тұқымның денсаулығы туралы деректерді алудың тезірек және жақсы әдісі бар деген сенімі USDA-ARS (Итака, Нью-Йорк) және Колорадо мемлекеттік университетінің (CSU) зерттеушілеріне аударма жасау үшін тамаша фон болды. онжылдық зертханалық жұмысты нақты әлемде пайдалану. Бір қызығы, бұл мүдделі тараптар басқаратын күш Ұлттық картоп кеңесінің 2026 жылға дейінгі көзқарасымен жақсы үйлеседі, бұл топ тұтынушылардың талаптарын қанағаттандыру үшін жоғары сапалы картоп өндіру үшін қол жетімді жаңа құралдарды тану және пайдалану міндетін жүктеді.
Бір ғасырдан астам тарихы бар жүйе
АҚШ-тағы картоп тұқымын сертификаттау 1913 жылдан бері картоп тұқымының денсаулығын қорғау тарихына ие. Сертификаттау агенттіктері мен зерттеушілер қандай патогендердің маңызды екенін анықтады, АҚШ-та картоп тұқымының өндірісін шектейтін дерлік барлық патогендер үшін сезімтал молекулалық сынақтарды әзірледі және сәйкес үлгі алу мен төзімділік деңгейлерін әзірледі. түйнек арқылы берілетін аурулар үшін.
Қазіргі тұқымдық картоп сертификаттауы негізінен өсу кезеңінде картоп егістіктерін көзбен тексеруге, содан кейін егін жинаудан кейінгі өсулерге негізделген, мысалы, вирустарды анықтау үшін PVYЖалпы алғанда, 16 мемлекеттік деңгейдегі тұқымдық картопты сертификаттау бағдарламалары жазда 100 000 акр жерді бағалайды және қысқы сынақ жүйелерінде тұқым учаскелерінің денсаулығын бағалау үшін жыл сайын сол егістіктерден миллионнан астам түйнек үлгілерін алады.
Статус-квоны реттеу керек
Демек, бәрі өз орнында болса, қазіргі әдістерді қайта қараудың қажеті бар ма деген сұрақ туындауы мүмкін. Көрнекі түрде анықталатын белгілерге үздіксіз сенім арту оңай байқалатын симптомдары жоқ патогендік штаммдар үшін таңдау қысымының түрін қамтамасыз етті. Сонымен қатар, ұрық плазмасының жаһандық қозғалысы тұқым сертификаттауы бастапқыда енгізілгеннен бері жаңа немесе өзгертілген басқа пайда болған патогендердің енгізілуіне және таралуына жауап береді. Ішкі ақаулардан процессорды қабылдамауға себеп болатын картоп сүрткіш вирусы және темекі шегесі вирусы сияқты бірнеше жаңа патогенділер аз зерттелген. Бұл жаңа қоздырғыштар климатқа, картоп сортына және ендікке негізделген жапырақ белгілерін дифференциалды түрде көрсете алады, ал кейбіреулері жапырақтардың белгілерін сирек тудыруы мүмкін.
Іскерлік маңызды шешімдерді қабылдаудың уақтылығы
Ең бастысы, картоп тұқымын сертификаттау агенттіктері әдетте түйнектерді жинағаннан кейін төрт айдан кейін өсірушілерге сертификаттау нәтижелерін береді. Бұл түйнек үлгілерін жинауды, түйнектің тыныштық күйін химиялық жолмен бұзуды, Гавайи мен Флорида сияқты қыста өсетін жерлерге бірнеше мың фунт түйнектерді жөнелтуді, жүзім бұтақтарынан жапырақтарды сынауды, сынақтан өткізуді, содан кейін өсірушілерге нәтижелерді беруді қамтиды. Бұл уақыт кідірісі картоп тұқымын өсіруші мен тұқым сатып алушының бизнесті басқарудың дұрыс шешімдерін қабылдау мүмкіндігін шектейді, өйткені олар тұқымды сертификатталған тұқым ретінде сатуға болатынын немесе сатылмайтынын шешетін тұқым сертификаттау нәтижелерін күтеді.
Болашақ картоп тұқымын сатып алушыға міндеттеме беру үшін картоп өсіруші мүмкіндігінше ертерек сертификаттау нәтижелерін алуы керек. Бұл тығырықтан шығудың бір жолы - өсірушілерге жылдам нәтижелер бере отырып, патогенді анықтауды жақсарта алатын жаңадан жиналған түйнектерге ПТР сынамасын (SARS-CoV-2 вирус сынағы сияқты) қолдану.
Бұл саланың болашақ қажеттіліктерін зерттеу міндетін алған Дон Скларчикке түсінікті болды. volunteer Ұлттық картоп кеңесінің картоп тұқымының денсаулығы жөніндегі бастамасы Vision 2026 комитетінің төрағасы. Скларчиктің өзі, 1980-ші жылдары Мичиган штатындағы Скларчик тұқым фермасында картоп өндірісінің инноваторы, тиімді өндіріс экономикасы мен жаңа әдістердің тәуекелі/пайдасы арасындағы сызықты жүріп өтті және бұл тәжірибе Донды іздеушілер топтарын үйлестіру үшін айқын таңдау жасады. нәрселерді жасаудың жаңа тәсілдері.
Мұның бәрі қалай басталды
Стюарт Грейдің (зейнеткер USDA-ARS ғалымы) зертханасында «картоп вирустарына түйнектерді сынаудың жолын табу және оларды 10,000 400-ға дейін сынау» сұрауы ретінде басталған нәрсе содан бері бүкіл әлемде қызығушылықпен өз өмірін дамытты. әртүрлі штаттар мен сертификаттау агенттіктері. Тұқым топтамасын сертификаттау үшін қажетті шкала бойынша түйнек сынағы адамның төзімділігінің өлшемі болуы мүмкін, себебі ол бүкіл алқапта ауру деңгейінің қолайлы екенін болжау үшін кездейсоқ жиналған XNUMX түйнек қажет.
Бірақ мыңдаған түйнектерді қалай сынайсыз? Грейдің зертханасы адам сынауында жиі кездесетін Whatman FTA карталарының теңшелген нұсқасын жасау арқылы полицияның қылмыс орнын анықтау технологиясын бейімдеді. Бұл жаңа әдіс картоп ДНҚ-сын бөлме температурасында жинаудың, тасымалдаудың және сақтаудың қауіпсіз және сенімді әдісін қамтамасыз етті. Бұл тәсіл ластанған ауыр түйнектерді сынақ зертханаларына жөнелту қажеттілігін де жоққа шығарды. Одан әрі олар кең ауқымды өңдеуге арналған молекулалық талдауларды әзірледі және инфекцияның шынайы күйін анықтау үшін қолайлы статистикалық мүмкіндіктерге ие болу үшін түйнектен алынуы керек үлгі түрін анықтады. Енді әдістер әзірленгеннен кейін келесі логикалық қадам осы әдістерді нақты әлем қолданбаларына енгізу болды.
Көптеген қолдар жұмысты жеңіл етеді
Грейдің зерттеулері туралы біліп, өз фермасының картоп тұқымы туралы көбірек білуге мүдделі прогрессивті тұқым өсіруші USDA-ARS және CSU зерттеушілерімен бірігіп, фермадағы ынтымақтастық үшін тәжірибе алаңы ретінде өзінің фермасын, жұмыс күшін және тұқым дақылдарын ұсынды. 2020 жылдың қазан айында өсіруші өзінің егістік бригадасын түйнек үлгілерін алу үшін екі күндік ақылы еңбекке міндеттеді - түйнектерді өңдеу зертханалық молекулалық сынақтарға кедергілердің бірі болып табылады.
Экипаж түйнек үлгілерін тасымалдау түйнектерінің орнына USDA-ARS зертханасына жіберілген FTA карталарына орналастыруға үйретілді. Өз кезегінде, өсіруші ақпан айындағы қысқы өсімдердің қолданыстағы стандартымен салыстырғанда қараша айында өзінің тұқымдары бойынша ерте нәтижелерімен бәсекелестік артықшылыққа ие болды.
Не үйренді
Жалпы алғанда, команда бұл жобаның масштабталу үшін қарастырылуы тиіс кейбір «қалай істеу керек» компоненттері бар екендігі туралы құнды түсінік алды. Нәтижелер тұқым өсірушілер кооператорына ұсынылған кезде, әртүрлі штаттар мен тұқым учаскелерінен келген кооператорларды қамтитын үлкенірек деректер жиынтығының қажеттілігін қолдайтын талқылау болды, осылайша жоғары сенімділікпен деректер алуға болады. Тәжірибе 2021 жылы жиналған тұқым учаскелерімен және Айдахо, Колорадо, Небраска және Вашингтоннан келген қосымша тұқым өсірушілермен қайталанды. Бұл өсірушілердің барлығы өздерінің құпия тұқым сынағының нәтижелерін алды. PVY, PMTV және TRV осы жылдың 18 қарашасына дейін және салыстыру үшін сол түйнектердің өсу сынақтарының нәтижелерін күтуде.
Көкжиекте
NPC Vision 2026 бағдарламасы, сайып келгенде, картоп өнеркәсібіне кейбіреулері SARS-CoV-2 вирусы мен оның нұсқаларына байланысты жасалған ең соңғы жоғары өнімді сынау технологиясын пайдалануға мүмкіндік береді. Vision 2026 мүшелері серіктестерді белсенді түрде іздеуде. Бұл тұқым өсірушілерге арналған жоба, коммерциялық жоғары өнімділік ПТР негізіндегі картоп тұқымын сынауды қабылдау үшін ферма мен зертханалық модельді әзірлеу, сондай-ақ осы тәсілді кеңірек енгізу үшін кедергілерді анықтау және азайту, мүмкін NPC ойлағандай.
Кәдімгі қыста өсіруге қарағанда тезірек нәтиже алу перспективаларына негізделген бұл жобаға картоп тұқымын өсірушілердің болжанған қатысуы АҚШ-тағы картоп өнеркәсібінің осы жаңа көзқарасты қабылдауын күшейтеді деп күтілуде. Сонымен қатар, молекулалық негізделген диагностиканың жоғары өнімділігіне көшу. картоп өнеркәсібін бірлесе отырып, тұқымның денсаулығы туралы жылдамырақ, дәлірек деректермен қамтамасыз етіңіз, бұл болашақ сапаны жақсартуға және коммерциялық дақылдар саудасының қауіпсіздігін жақсартуға үміттенеді.
Дегенмен, біз сақтықпен әрекет етеміз. Бұл әдісті әзірлеу және кеңейту үшін онжылдық өсірушілерге негізделген тәсіл картоп тұқымын шамадан тыс реттеуден және шамадан тыс сынаудан сақтануы керек, сонымен бірге пайда болған ауруларға жауап беруге икемділікке мүмкіндік береді.
