เซ็กซี่บาคาร่า โมเดลใหม่แสดงให้เห็นว่าการหมุนของพืชช่วยต่อสู้กับศัตรูพืชได้อย่างไร

เซ็กซี่บาคาร่า แบบจำลองการคำนวณใหม่แสดงให้เห็นว่ารูปแบบการหมุนเวียนพืชผลต่างกันอย่างไร – การปลูกพืชผลต่างกันในช่วงเวลาต่างๆ ในพื้นที่เดียวกัน – สามารถส่งผลกระทบต่อผลผลิตในระยะยาวเมื่อพืชถูกคุกคามจากเชื้อโรคในพืช Maria Bargués-Ribera และ Chaitanya Gokhale จากสถาบัน Max Planck สำหรับชีววิทยาวิวัฒนาการในเยอรมนี นำเสนอแบบจำลองในPLOS Computational Biology

วิวัฒนาการอย่างต่อเนื่องของเชื้อโรคในพืช

ก่อให้เกิดภัยคุกคามต่อการเกษตรทั่วโลก การวิจัยก่อนหน้านี้แสดงให้เห็นว่าการปลูกพืชหมุนเวียนสามารถช่วยปรับปรุงการควบคุมศัตรูพืชและคุณภาพดิน การวิจัยอื่น ๆ แสดงให้เห็นว่าการเปลี่ยนสภาพแวดล้อมที่เชื้อโรคเติบโตสามารถจำกัดการสืบพันธุ์และเปลี่ยนวิวัฒนาการของมัน อย่างไรก็ตาม แนวคิดทั้งสองนี้ไม่ค่อยได้รับการศึกษาร่วมกันจากมุมมองของวิวัฒนาการ

เพื่อให้เข้าใจมากขึ้นว่าการหมุนเวียนพืชผลสามารถป้องกันศัตรูพืชได้อย่างไร Bargués-Ribera และ Gokhale ได้พัฒนาแบบจำลองการคำนวณของเทคนิคที่รวมเอาทฤษฎีวิวัฒนาการเข้าไว้ด้วยกัน พวกเขาใช้แบบจำลองนี้เพื่อตรวจสอบสถานการณ์ที่พืชผลเงินสด (ปลูกเพื่อผลกำไร) และพืชคลุมดิน (ปลูกเพื่อประโยชน์ในดิน) จะสลับกัน แต่ได้รับผลกระทบจากเชื้อโรคที่โจมตีพืชเศรษฐกิจเท่านั้น

การวิเคราะห์ระบุว่ารูปแบบการหมุนเวียนพืชผลแบบใดทำให้เกิดผลผลิตพืชสูงสุดในช่วงหลายทศวรรษภายใต้สถานการณ์ที่กำหนด เผยให้เห็นว่าการหมุนรอบปกติที่เปลี่ยนทุกปีอาจไม่เหมาะสม ผลการวิจัยชี้ให้เห็นว่าผลระยะยาวของการปลูกพืชหมุนเวียนขึ้นอยู่กับความสามารถในการรักษาคุณภาพดินและลดปริมาณเชื้อโรคในช่วงฤดูเก็บเกี่ยว

“แบบจำลองของเราเป็นตัวอย่างว่าทฤษฎีวิวัฒนาการสามารถเสริมความรู้ของเกษตรกรได้อย่างไร” Bargués-Ribera กล่าว “ในโลกที่มีความต้องการอาหารเพิ่มขึ้นเรื่อย ๆ หลักการทางนิเวศวิทยาและวิวัฒนาการสามารถนำไปใช้ในการออกแบบกลยุทธ์ที่ทำให้การเกษตรมีประสิทธิภาพและยั่งยืน”

การวิจัยในอนาคตสามารถใช้แบบจำลองใหม่นี้กับสายพันธุ์เฉพาะเพื่อประเมินรูปแบบการหมุนเวียนของพืชผลสำหรับพืชผลเฉพาะและศัตรูพืช แบบจำลองนี้ยังสามารถนำมาใช้เพื่อช่วยในการศึกษาผลรวมของการหมุนเวียนพืชผลและเทคนิคการควบคุมศัตรูพืชอื่นๆ เช่น สารฆ่าเชื้อราและการใช้พืชผลที่ได้รับการดัดแปลงพันธุกรรมเพื่อการต้านทานศัตรูพืช

ที่มา: PLOS

การใช้เครื่องหมายทางพันธุกรรมเพื่อการคัดเลือกและการรวมลักษณะใหม่อย่างรวดเร็วและมีประสิทธิภาพ

ลายนิ้วมือของเส้นและยีนพูลเพื่อระบุความแปรปรวนทางพันธุกรรมและ

การใช้เส้นเดี่ยวคู่เพื่อพัฒนาเส้นที่เหมือนกันทางพันธุกรรมจำนวนมาก

MS: นวัตกรรมการเพาะพันธุ์บรอกโคลี ได้แก่ พันธุ์ต้านทานโรครากไม้ พันธุ์หลายพันธุ์ และพันธุ์ต้านทานโรคราน้ำค้างที่เป็นระบบ

GP: นวัตกรรมนั้นโดยพื้นฐานแล้วมีลักษณะทางเทคโนโลยี พันธุกรรมหรือระดับโมเลกุล ในการเพาะพันธุ์บรอกโคลีของเรานั้นมีพันธุ์ที่สามารถปรับเปลี่ยนได้อย่างกว้างขวาง ต้านทานโรค ทนความร้อน และแน่นอนลักษณะทั่วไปที่เกี่ยวข้องกับฟีโนไทป์ของพืช

การอำนวยความสะดวกในการเก็บเกี่ยว

การทำให้การเก็บเกี่ยวมีประสิทธิภาพมากขึ้นเป็นเป้าหมายการเพาะพันธุ์ที่สำคัญในบรอกโคลี แนวคิดนี้เริ่มต้นในช่วงต้นทศวรรษ 1990 ตามมาด้วยการค้นพบและการพัฒนาของเชื้อจุลินทรีย์ที่มีลักษณะเฉพาะที่เอื้อต่อต้นแบบที่ต้องการ พ่อพันธุ์แม่พันธุ์มีประวัติอันยาวนานในการเพาะพันธุ์บรอกโคลีและมักมีท่อส่งผลิตภัณฑ์ย้อนหลังไปหลายทศวรรษซึ่งนำไปสู่แหล่งรวมของเชื้อโรคที่อุดมสมบูรณ์และหลากหลาย จากความหลากหลายในเชื้ออสุจิ วัสดุได้รับการคัดเลือกโดยมีลักษณะที่เกี่ยวข้องและเรียงซ้อนกันเป็นเส้นชั้นยอด เส้นเหล่านี้ใช้ในการพัฒนาต้นแบบ ในปี 2547 การทดสอบการเก็บเกี่ยวด้วยเครื่องจักรที่ประสบความสำเร็จครั้งแรกได้ดำเนินการกับเครื่องต้นแบบ นี่เป็นขั้นตอนสำคัญที่สร้างความมั่นใจในการลงทุนในโครงการ ‘ความง่ายในการเก็บเกี่ยว’ ต่อไป ลักษณะ ‘ความง่ายในการเก็บเกี่ยว’ ได้กลายเป็นลักษณะพื้นฐานในการเพาะพันธุ์บรอกโคลี และพันธุ์ในอนาคตจำนวนมากจะรวมถึงลักษณะเหล่านี้ด้วย

แนวคิด ‘ความง่ายในการเก็บเกี่ยว’ เป็นการผสมผสานระหว่างคุณลักษณะและคุณลักษณะ และอาจรวมถึง:

ความสม่ำเสมอ: เพื่อจำกัดจำนวนการเก็บเกี่ยวต่อไร่โดยมีเป้าหมายที่ต้องการในการเก็บเกี่ยวด้วยเครื่องจักรเพียงเครื่องเดียว

ลำต้นสะอาด เพื่อจำกัดการตัดแต่งใบ ประโยชน์เพิ่มเติมคือไม่มีแผลเป็นใบซึ่งหลีกเลี่ยงการเกิดออกซิเดชันและช่วยยืดอายุการเก็บรักษา

หัวแข็ง: เพื่อปรับปรุงการมองเห็นของผลิตภัณฑ์สำหรับการเก็บเกี่ยว

สร้างประเภทโรงงานขนาดกะทัดรัด: เพื่อจำกัดการแข่งขันระหว่างพืชกับพืช และปรับปรุงความสม่ำเสมอของการเก็บเกี่ยว

ES: การสร้างความหลากหลายให้กับผู้ปลูกและลูกค้าของคุณมีความสำคัญอย่างยิ่งสำหรับผู้เพาะพันธุ์ คุณไปหาเชื้ออสุจิที่จำเป็นซึ่งจะช่วยคุณในการเพาะพันธุ์ได้ที่ไหน? อะไรเป็นแหล่งที่มาหลักของความหลากหลายของคุณ: ส่วนใหญ่เป็นพันธุ์เชิงพาณิชย์ หรือพันธุ์ที่ดินและสายพันธุ์อื่นๆ

SK: ความคืบหน้าในโครงการปรับปรุงพืชขึ้นอยู่กับขอบเขตของความหลากหลายทางพันธุกรรมภายในสต็อกพันธุกรรมที่มีอยู่ ตรีได้รวบรวมและอนุรักษ์เชื้อเชื้อชาหลายชนิด คอลเล็กชันนี้รวมถึงเผ่าพันธุ์ที่ดิน พันธุ์ทางการค้าที่ได้รับความนิยม ชาป่า และพันธุ์ที่ไม่เกี่ยวกับชา นอกจากนี้ สถาบันยังได้แนะนำพันธุ์ที่มีลักษณะเฉพาะในการสะสมโดยการทำข้อตกลงแลกเปลี่ยนเชื้อจุลินทรีย์กับประเทศผู้ผลิตชาอื่นๆ เซ็กซี่บาคาร่า