Awọn amoye ẹkọ ẹkọ mẹta, pẹlu Richard E. Goodman lati Eto Iwadi Allergy Ounjẹ ati Eto Oro, tan imọlẹ si ṣẹgun arun aisan pẹpẹ ti ọdunkun ni iha isale Sahara Africa, bẹrẹ pẹlu ifihan ṣoki si irugbin na ti o ni ibeere
A ti dagba poteto ni Guusu Amẹrika fun ọdun 7,000. Awọn oluwakiri ara ilu Sipeeni mu wọn wa si Yuroopu ni ọrundun kẹrindinlogun nibiti o ti gba to awọn ọrundun meji lati di ounjẹ ti o gbooro pupọ julọ. Loni, o wa ni ipo kẹta lẹhin iresi ati alikama. A ṣe awọn spuds ni Afirika ni ọdun 16 ọdun. Nisisiyi ni Afirika-Sahara Africa (SSA), a ti gbin ọdunkun lori awọn saare miliọnu 18 ni awọn orilẹ-ede 1.7 ni aarin si awọn ibi giga giga. O ti dagba nipasẹ awọn agbe to miliọnu 14 fun ounjẹ ati owo-ori. O mu iye ti o ga julọ ti carbohydrate, ati amuaradagba fun ha akawe si awọn irugbin ati pe orisun to dara fun Vitamin C, B7, potasiomu ati awọn okun.
Ipa ti aisan aarun pẹpẹ (LBD) lori iṣelọpọ ọdunkun
Pesttophthora infestans jẹ apẹrẹ omi kan (Oomycetes) ti o ni ipa awọn spuds ati awọn tomati. O fa iyan Irish ti o pa diẹ sii ju eniyan miliọnu kan lati 1845 si 1849 ti o mu ki miliọnu meji miiran lọ si ilu okeere. Ikolu ti awọn spuds fa fifa awọn leaves ati nikẹhin gbogbo ohun ọgbin lakoko ti awọn isu n bajẹ lẹhin ibi ipamọ. LBD jẹ irokeke akọkọ si iṣelọpọ spuds ni kariaye pẹlu idinku iṣelọpọ 15-30%. Lilo iye owo apapọ ti fungicide fun ha ti $ 100 ati idiyele apapọ ti $ 150 / tonne ti spuds, idiyele lododun ti LBD ni ifoju-lati jẹ $ 500 si $ 800 million fun awọn orilẹ-ede ti n ṣe ọdunkun 14 ni SSA.
Ibisi fun resistance si pẹ blight ni ọdunkun
Ibisi fun itakora ti gbe awọn Jiini R alatako lati awọn ibatan igbẹ si awọn spuds ite onjẹ. Sibẹsibẹ, nitori ọdunkun jẹ tetraploid ati heterozygous giga, o jẹ fere soro lati darapo ọpọlọpọ awọn Jiini R lati awọn ibatan igbẹ nipasẹ ibisi aṣa lakoko ti o tọju gbogbo awọn agbara ti ẹya olokiki. O mu awọn ọdun 45 lati gbe ẹda alailẹgbẹ R kan ṣoṣo lati Solanum bulbocastanum sinu oriṣiriṣi ode oni nipasẹ ibisi ti aṣa.
Awọn imuposi iyipada ẹda ni ọdun 30 sẹhin n pese ẹrọ gbigbe taara diẹ sii si awọn iru Gbajumo to wa tẹlẹ ti ko ni atako si LBD. Ọdunkun 3R ni idagbasoke nipasẹ Ile-iṣẹ Ọdun Ọdun International (CIP) nipa gbigbe awọn Jiini mẹta R ti a yan fun agbara wọn lati ṣe akiyesi ọpọlọpọ awọn ẹya ti P. infestans sinu awọn ayanfẹ ti awọn agbe ti ko ni atako si LBD.
Awọn idanwo aaye ti o ni ihamọ ni o waiye nipasẹ Orilẹ-ede Iwadi Ogbin ti Orilẹ-ede (NARO) pẹlu ifowosowopo CIP ni Ilu Uganda lati ọdun 2015 labẹ ibamu ilana ilana ni kikun nipasẹ Igbimọ Biosafety National (NBC). O to awọn iṣẹlẹ transgenic 15 ti ni idanwo lati awọn oriṣiriṣi meji ni ile-iṣẹ iwadii akọkọ ni Southwest Uganda. Ni ifiyesi, gbogbo awọn iṣẹlẹ transgenic ọdunkun 3R dagba laisi ti o ni ipa nipasẹ LBD laisi awọn ohun elo fungi lakoko ti awọn ẹya ti kii ṣe transgenic run. Awọn iṣẹlẹ transgenic meji lati Victoria olokiki ti o jẹ ara ilu Uganda ti dagba ni awọn ipo mẹta ati pe o jẹ ki iṣakoso ni kikun arun na ni gbogbo awọn ipo. Awọn iṣẹlẹ transgenic 3R Victoria ti dagba ni aṣeyọri laisi awọn alafọ ni diẹ ẹ sii ju awọn idanwo aaye mejila ni ọdun marun to kọja.
3R poteto ti ni idagbasoke ati idanwo-aaye ni ọdun mẹwa to kọja ni ọpọlọpọ oniruuru awọn agbegbe ni Fiorino, Bẹljiọmu, Ireland, United Kingdom, Sweden, US, Indonesia ati Bangladesh. Ni gbogbo awọn ipo, awọn poteto transgenic ti dagba laisi awọn ẹgbin o si fun ni itara daradara laisi eyikeyi ipa odi lori ayika.
Iduroṣinṣin ti resistance si LBD ni a nireti lati pẹ nitori awọn jiini afikun ni o wa (Vleeshouwers et al., 2011). Yiyi ti awọn orisirisi transgenic pẹlu oriṣiriṣi awọn ipilẹ ti awọn Jiini resistance yoo rii daju pe resistance igba pipẹ si LBD.
Aabo ti 3R Victoria si ilera eniyan
Aabo ti ọpọlọpọ awọn Jiini R ni a ti ṣe afihan nipasẹ agbara ti awọn irugbin ọdunkun abayọ ti o wọpọ botilẹjẹpe kii ṣe ni ọna eto.
Wọn jẹ ti idile pupọ ti o kere ju awọn ọmọ ẹgbẹ 3,000 ni oriṣiriṣi spuds kọọkan lati pese resistance ati ajesara si ọpọlọpọ awọn ajenirun ati awọn aarun (Jupe et al., 2013). Awọn jiini R mẹta ni Victoria ni a yan lati awọn ajẹkù DNA ti ko ni iyipada ti igbẹ Solanum bulbocastanum, ati Solanum venturii, bakanna bi awọn alajọbi wọnyẹn le ṣe agbekalẹ nipasẹ agbelebu (Ghislain et al., 2019).
Awọn jiini ti o ṣe aiṣedede awọn ọlọjẹ R jẹ ainidani ni agbegbe nipasẹ niwaju pathogen ati awọn ọlọjẹ R ni a fihan ninu awọn isu ọdunkun ni awọn ifọkansi ni isalẹ awọn ipele ti o ṣee ri (Habig et al., 2018). Awọn ọlọjẹ R kii ṣe majele ti o pa awọn aarun. Wọn fa iṣesi agbegbe kan ninu ọdunkun, ti o fa iku awọn sẹẹli ọdunkun, n gba alaabo ti awọn ounjẹ. A ṣe ayẹwo inira ti o ni agbara ati majele ti awọn ọlọjẹ wọnyi nipa fifiwera awọn abawọn amino acid wọn si awọn nkan ti ara korira ti o mọ ati awọn majele nipa lilo awọn ilana ti a fihan ati awọn abajade ko tọka pe ko nilo afikun idanwo (Goodman et al., 2008)
A ṣe agbekalẹ pupọ ti o yan ami nptII pẹlu akopọ pupọ-pupọ 3R ati bi ninu awọn irugbin transgenic miiran ti a tu silẹ, ifọkansi ti amuaradagba NPTII jẹ kekere pupọ. O tun ni itan-akọọlẹ ti lilo ailewu pẹlu awọn ẹya trans122 2009 ti a fọwọsi fun ogbin, ounjẹ, tabi awọn lilo ifunni (EFSA 2014; Nicolai et al. XNUMX; http://www.isaaa.org/gmapprovaldatabase/default.asp, Ti wọle si Oṣu Keje 7, 2019). Awọn ayẹwo tuber lati awọn spuds transgenic ati oriṣiriṣi ti kii-transgenic (laini obi) ni a ṣe atupale fun awọn paati pataki marun ti a ṣe iṣeduro nipasẹ OECD. Ọrinrin, awọn sugars (paapaa dinku awọn sugars), Vitamin C, eeru, amuaradagba, ati awọn akoonu glycoalkaloid jẹ aami kanna ati pe gbogbo awọn iye wa laarin ibiti a ti royin ninu awọn iwe fun awọn isu ọdunkun (OECD 2015; AFSI 2019).
Ailewu ayika ti awọn poteto transgenic pẹlu resistance LBD
Ko si aroye ewu ti o leye fun ibajẹ ayika lati iṣẹlẹ 3R Victoria. Awọn ijinlẹ aaye ti awọn spuds transgenic miiran ti n ṣalaye awọn ọlọjẹ R ko ṣe afihan awọn iyatọ ninu ọpọlọpọ arthropod ni akawe si awọn ila ọdunkun lasan ni awọn ipo meji ju awọn akoko meji (van der Voet et al., 2019).
Awọn iwadi aaye ti o jọra ti a ṣe pẹlu ọdunkun Victoria 3R nipasẹ NARO ati CIP ni ọdun marun to kọja ni Uganda ti jẹrisi isansa awọn ipa lori awọn oganisimu ti ko ni afojusun (NTO). A ṣe akiyesi nigbagbogbo loke awọn oganisimu ilẹ gẹgẹbi awọn arthropods, laisi idinku idinku ninu ọpọlọpọ. Ko si awọn iyatọ ti o ṣe pataki ti iṣiro laarin awọn igbero pẹlu 3R Victoria ati awọn ti o ni Victoria ati awọn ti o ni Victoria fun awọn eṣinṣin funfun, awọn eṣinṣin iwakusa, awọn beetles, aphids, awọn kokoro pupa, ati awọn alantakun ti o jẹ NTO nikan ti a ṣe akiyesi ni awọn aaye naa. Botilẹjẹpe o tun ni opin, awọn akiyesi wa jẹrisi pe 3R Victoria ko ṣe eewu ayika.
Awọn ilana iṣe ti fọwọsi ọdunkun alatako LBD
Awọn agbe lo lọwọlọwọ fungicides lati ṣakoso LBD ati awọn ẹya ọdunkun apakan sooro pẹlu aṣeyọri to lopin. Awọn ẹfọ, pẹlu awọn irugbin ti o da lori idẹ ti o ni ifọwọsi ti ara, ni diẹ ninu awọn ipa odi lori ayika, ni pataki, awọn ọna ẹrọ ayika ile. Ọdunkun 3R Victoria n funni awọn anfani ti ko si idamu ayika lakoko ti o sọ agbara ati awọn idiyele orisun nilo fun iṣakoso LBD.
Ni SSA, idiyele ti LBD nira pupọ nibiti awọn oko jẹ iwulo mẹẹdogun kan ti hektari nikan ati awọn adanu ti 30-60% wọpọ. Ni Uganda, a ṣe iṣiro awọn anfani ti itẹmọgba ti 3R Victoria nipasẹ awọn ti o ni oko kekere lati mu alekun wọn pọ si nipasẹ o kere ju 40%. Pẹlupẹlu, ọdunkun 3R jẹ anfani ni awọn ofin idinku ninu lilo fungicide ati awọn itujade carbon (Haverkort et al., 2008; Kessel et al., 2018).
Ọdunkun 3R Victoria jẹ, nitorinaa, ere iye nla fun iduroṣinṣin ti iṣelọpọ spuds, aabo ounjẹ, iran owo-wiwọle, ati aabo ayika. Gbigba kaakiri ti awọn irugbin ọdunkun 3R yoo ṣe alabapin si Afirika ati AMẸRIKA ni awọn ofin ti Idagbasoke Alagbero ati awọn ibi-afẹde Iyipada Afefe. Idaduro igbasilẹ rẹ nipasẹ awọn agbẹ ọdunkun yoo fa lilo ilosiwaju ti awọn ipakokoropaeku ati awọn adanu iṣelọpọ ti o kan awọn agbe ti o ni ipalara pupọ ati awọn alabara.
Iṣowo ti awọn poteto 3R lẹẹkan ti a fọwọsi
Ọdunkun 3R Victoria wa lọwọlọwọ ni awọn idanwo aaye fun awọn itẹwọgba ilana ilana ni SSA. Lọgan ti a fọwọsi, a nilo awọn iṣe iriju ti o dara lati rii daju pe awọn irugbin didara wa fun awọn agbe. Niwọn igba ti ọdunkun 3R ti ṣe agbejade ni kikun nipasẹ awọn ajo iṣawari ti gbogbo eniyan, ko si iwulo fun isanwo ti awọn idiyele imọ-ẹrọ. Yoo, sibẹsibẹ, yoo nilo lati tẹsiwaju idagbasoke ati mimu awọn ẹya spuds ti o ni agbara giga lati ṣetọju resistance si awọn ẹya tuntun ti awọn ẹlẹsẹ Phytophthora. Ti a ba ṣe bẹ, a yoo ṣẹgun LBD ati awọn abajade iyalẹnu rẹ lori eto-ọrọ ẹlẹgẹ ti awọn ti o ni oko kekere ni SSA.