एक कॉर्नेल शोधकर्ता ने टमाटर की नई किस्मों को विकसित करने के लिए एक दशक लंबा कार्यक्रम पूरा किया है जो प्राकृतिक रूप से कीटों का प्रतिरोध करती है और कीड़ों द्वारा वायरल रोग के हस्तांतरण को सीमित करती है।
मार्था मुत्स्क्लर-चू, एक पादप प्रजनक और आनुवंशिकीविद, जो कार्यक्रम का नेतृत्व करती हैं, ने हाल ही में अमेरिकी कृषि जर्मप्लाज्म प्रणाली विभाग और कैलिफोर्निया-डेविस विश्वविद्यालय में टमाटर आनुवंशिकी संसाधन केंद्र में कीट-प्रतिरोधी टमाटर अनुसंधान लाइनों का एक प्रारंभिक सेट जमा किया, जो अनुसंधान के लिए पौधों तक पहुंचने के लिए किसी के लिए भी उपलब्ध रहें।
इस वसंत में, Mutschler-Chu 20 कुलीन लाइनों के एक नए सेट के विकास को पूरा करेगा, जो तब किसी भी इच्छुक बीज कंपनी को उपलब्ध कराया जाएगा, जो वाणिज्यिक किस्मों में कीट प्रतिरोधी लक्षणों का प्रजनन कर सकती है। नई कीट प्रतिरोधी किस्मों की बिक्री शुरू करने से पहले नई किस्मों के प्रजनन में बीज कंपनियों को पांच साल तक का समय लग सकता है।
उत्पादकों के लिए, ये लाभ कम फसल नुकसान और फलों की क्षति की पेशकश करेंगे, साथ ही कीटनाशकों के उपयोग को समाप्त करने या कम करने और पर्यावरण की रक्षा भी करेंगे।
इन टमाटरों में कीट प्रतिरोध को पेरू के जंगली टमाटर, सोलनम पेनेल्ली से अनुकूलित किया गया था। एंडियन टमाटर में ट्राइकोम्स नामक छोटे बाल होते हैं जो चीनी यौगिकों की बूंदों को उत्सर्जित करते हैं, जिन्हें एसीलसुगर कहा जाता है, जो कीड़ों को खदेड़ते हैं। इस तरह, पौधे विभिन्न प्रकार के कीड़ों को सुरक्षित और स्वाभाविक रूप से रोकते हैं, उन्हें खिलाने, पत्तियों को खाने और वायरस को स्थानांतरित करने, या अंडे देने से रोकते हैं, जहां लार्वा पौधों को नुकसान पहुंचा सकते हैं।
स्कूल ऑफ इंटीग्रेटिव प्लांट साइंस, प्लांट ब्रीडिंग एंड जेनेटिक्स सेक्शन में प्रोफेसर एमेरिटस, मुत्स्क्लर-चू ने कहा, "नई लाइनें बेहतर गुणवत्ता वाले पौधों और फलों को उच्च एसीलसुगर स्तरों के साथ जोड़ती हैं, एक संयोजन बीज कंपनियों को एसीलसुगर विशेषता को व्यावसायिक किस्मों में संचारित करने की आवश्यकता होती है।" , कृषि और जीवन विज्ञान महाविद्यालय का हिस्सा।
प्रारंभिक अनुसंधान लाइनों के क्षेत्र और प्रयोगशाला परीक्षणों में, कॉर्नेल और सात अन्य विश्वविद्यालय भागीदारों (नॉर्थ कैरोलिना स्टेट यूनिवर्सिटी; जॉर्जिया विश्वविद्यालय, क्लेम्सन विश्वविद्यालय; फ्लोरिडा विश्वविद्यालय; कैलिफोर्निया विश्वविद्यालय, डेविस; कैलिफोर्निया विश्वविद्यालय, रिवरसाइड; और टेनेसी टेक यूनिवर्सिटी) ने पाया कि एसीलसुगर के सही स्तर और रूप ने पश्चिमी फूलों के थ्रिप्स को नियंत्रित किया जो धब्बेदार विल्ट को फैलाते हैं वाइरस, और शकरकंद की सफ़ेद मक्खियाँ, जो पीली पत्ती कर्ल वायरस को प्रसारित करती हैं। नतीजतन, काफी कम पौधे इन विनाशकारी बीमारियों से संक्रमित हुए और, में क्षेत्र परीक्षण, वे संक्रमण मौसम के अंत में हुए।
"सर्वश्रेष्ठ वायरस नियंत्रण के लिए, मैंने सुझाव दिया है कि बीज कंपनियां दोहरी-परत दृष्टिकोण का उपयोग करती हैं: एसीलसुगर विशेषता और मानक वायरस प्रतिरोध जीन दोनों के साथ संकर बनाएं," मुत्स्क्लर-चू ने कहा। यदि कीट एसीलसुगर के बावजूद किसी पौधे को विषाणु से संक्रमित करने में सफल हो जाते हैं, तो विषाणु प्रतिरोधी जीन अतिरिक्त सुरक्षा प्रदान करते हैं।
"यह एक ऐसी प्रणाली है जो वायरस प्रतिरोध जीन उपयोगिता की रक्षा करेगी क्योंकि अगर किसी पौधे में कम वायरस हो रहा है, तो संभावना है कि वायरस में एक यादृच्छिक उत्परिवर्तन होगा जो एक तनाव उत्पन्न करता है जो प्रतिरोध को खत्म कर देता है," मुत्स्क्लर-चू ने कहा। इसी तरह, चूंकि एसीलसुगर गैर-विषाक्त होते हैं और कीड़ों को नहीं मारते हैं, इसलिए कीड़ों के सहिष्णु बनने के लिए चयन दबाव कम होता है, इसलिए वे विकर्षक को अधिक धीरे-धीरे अनुकूलित करते हैं।
जल्द ही बीज कंपनियों के लिए उपलब्ध होने वाली नई एलीट लाइनों में एस. पेनेल्ली के अधिकांश जंगली जीन हैं जो उनके जीनोम से हटाए गए कृषि संबंधी अवांछनीय लक्षणों को बढ़ावा देते हैं। Mutschler-Chu ने कई अन्य जंगली जीनों को हटाते हुए महत्वपूर्ण एसाइलसुगर जीन को बरकरार रखा, जिससे अतिरिक्त शाखाएं, छोटे फल और एक ऑफ-फ्लेवर जैसे नकारात्मक लक्षण पैदा हुए। जबकि प्रारंभिक अनुसंधान लाइनों में लगभग 12% जंगली एस. पेनेल्ली डीएनए शामिल थे, नवीनतम पंक्तियाँ लगभग 2.5% जंगली डीएनए तक कम हैं।
व्यापक शब्दों में, कार्य व्यावहारिक रूप से एक मूल्यवान विशेषता को शामिल करने की प्रक्रिया को प्रदर्शित करता है, जो एक सुरक्षित प्राकृतिक यौगिक पर आधारित है, जो कई जीनों द्वारा नियंत्रित होता है, और जो इसके खिलाफ प्रभावी है वायरस और कई कीट, एक रणनीति जो अन्य फसलों को भी लाभान्वित कर सकती है, मुत्स्क्लर-चू ने कहा।
जबकि किसी भी बीज कंपनी के लिए अपनी व्यावसायिक किस्मों में गुण पैदा करने के लिए अभिजात्य पंक्तियों को गैर-अनन्य रूप से जारी किया जाएगा, उन्हें बीज बेचने से पहले कॉर्नेल सेंटर फॉर टेक्नोलॉजी लाइसेंसिंग के साथ लाइसेंस के लिए आवेदन करना होगा।