مقاله جدیدی از دانشمندان مرکز جان اینس در نوریچ توضیح می دهد که چرا پرورش دهندگان گیاه برای تولید انواع گندم که عملکرد بالا و مقاومت خوب در برابر سپتوریا را با هم ترکیب می کنند، مشکل پیدا کرده اند، بیماری در گندم که می تواند تلفات عملکرد را کاهش دهد. به 50 درصد. این مشکل را به تصمیماتی که نزدیک به شصت سال پیش گرفته شد، ردیابی می کند.
Septoria مخرب ترین بیماری است که گندم را در بریتانیا تحت تأثیر قرار می دهد. از آنجایی که قارچ به اکثر قارچ کش ها حساس شده است، تقاضا برای گونه های جدید گندم مقاوم به سپتوریا به شدت افزایش یافته است.
Septoria به عنوان یک تهدید جدی برای گندم در دهه 1970 ظاهر شد. از آن زمان، پیشرفت در پرورش واریته‌های جدید که عملکرد بالا را با مقاومت به سپتوریا ترکیب می‌کنند، کند بوده است.
پروفسور جیمز براون و همکارش دکتر لیا آرایانو مقاومت و حساسیت به سپتوریا را در واریته‌های گندم کشت‌شده در بریتانیا بین سال‌های 1860 تا 2000 مورد تجزیه و تحلیل قرار دادند. حساسیت به سپتوریا ارتباط نزدیکی با حساسیتی دارد که عملکرد و اندازه دانه را افزایش می دهد.
پروفسور براون گفت: "همانطور که مجموعه ای تاریخی از واریته ها را مطالعه کردیم که بیش از یک قرن از پرورش گندم را پوشش می داد، متوجه شدیم که ناحیه کوچک ژنوم که هم سپتوریا و هم عملکرد را افزایش می دهد از کجا آمده است. ما آن را به گونه ای به نام هاینس پکو، که در اواخر دهه 1950 برای تولید مثل برای عملکرد و مقاومت در برابر زنگ زدگی استفاده می شد."
Heines Peko با Cappelle Desprez، رقم اصلی گندم در بریتانیا در آن زمان تلاقی داده شد. این صلیب به قدری تأثیرگذار بود که همه گندم های مدرن پرورش یافته در بریتانیا از آن نشأت می گیرند. پروفسور براون پیشنهاد می کند که همانطور که پرورش دهندگان گندم با شدت بیشتری برای عملکرد بیشتر انتخاب می کردند، حساسیت به سپتوریا نیز به همراه آن افزایش می یابد.
«گروه من اکنون در تلاش است تا دریابد که آیا می توان ارتباط بین این دو ویژگی را از بین برد یا خیر.»
پرورش دهندگان قدردانی می کنند که افزایش عملکرد محرک اصلی بازار برای واریته های جدید است. پروفسور براون خاطرنشان می کند که اگرچه مقاومت به سپتوریا در واریته های توصیه شده در طول ده سال گذشته بهبود یافته است، فقدان دانش در مورد رابطه بین عملکرد و حساسیت به سپتوریا مانع از پیشرفت شده است.
"تعجب آور است،" او اضافه می کند، "تصمیمی که مدت ها پیش گرفته شد چنین تاثیر طولانی مدتی داشته است."
Ed Flatman، رئیس اصلاح نژاد گندم اروپا در Limagrain، گفت: "کار پروفسور براون و دکتر آرایانو یکی از اولین کاربردهای ژنتیک مرتبط در گندم بود و به ما کمک کرد تا تاریخچه گذشته اصلاح نژاد برای مقاومت را درک کنیم. ما اکنون نتایج جیمز را گرفته‌ایم و با شناسایی مقاومت‌های جدید سپتوریا در واریته‌های نخبه فعلی و پرمحصول بر روی آنها ساخته‌ایم."
تحقیق دکتر آرایانو و پروفسور براون به راهی برای مقابله با چالش ترکیب بازده و مقاومت سپتوریا اشاره می کند. آنها ده ژن دیگر را پیدا کردند که در سرتاسر ژنوم پراکنده شده بودند و اثرات کمتری روی سپتوریا داشتند. آنها همچنین دریافتند که تقریباً نیمی از تغییرات سپتوریا توسط ژن‌هایی کنترل می‌شود که اثرات بسیار کوچکی برای شناسایی جداگانه دارند. پروفسور براون گفت: "ما می دانیم که ژن ها آنجا هستند، اما نمی دانیم کجا هستند."
پروفسور براون مطمئن است که پرورش دهندگان می توانند با این دانش پیشرفت های پایداری در مقاومت سپتوریا داشته باشند. او توضیح می دهد: "وقتی پرورش دهندگان بین گونه های مختلف تلاقی می کنند، ترکیبات جدیدی از ژن ها را با اثرات کوچک تولید می کنند." سپس اگر آزمایش‌های مزرعه‌ای را در مکان‌هایی که سپتوریا واقعاً شایع است انجام دهند، می‌توانند مقاوم‌ترین خطوط را برای تجاری‌سازی و استفاده در نسل بعدی پرورش پیدا کنند.»
او معتقد است که این رویکرد به پرورش دهندگان این امکان را می دهد که مقاومت به سپتوریا را بهبود بخشند، در حالی که عوارض جانبی نامطلوب مانند کاهش عملکرد را به حداقل می رساند.
پروفسور براون گفت: "با فشارهای ناشی از محدودیت های استفاده از آفت کش ها به سپتوریا که به اکثر قارچ کش ها حساس نیست، کشاورزان به گونه هایی نیاز دارند که عملکرد و کیفیت را با مقاومت در برابر سپتوریا و سایر بیماری ها ترکیب کنند. پیشرفت ما باید پیشرفت در توسعه را تسریع کند. این گونه های جدید."
تحقیق توسط وزارت محیط زیست، غذا و امور روستایی (DEFRA) از طریق برنامه پیوند کشاورزی پایدار، با حمایت هیئت توسعه کشاورزی و باغبانی (AHDB) و کنسرسیومی از شرکت های اصلاح نباتات: Elsoms Seeds، Limagrain حمایت شد. ، Sejet، SW Seed و Syngenta، و توسط شورای تحقیقات بیوتکنولوژی و علوم زیستی (BBSRC).
