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Nuovo metodo di sviluppare la soia nematode-resistente

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Molte varietà della soia hanno una resistenza genetica naturale al nematode della ciste della soia, un parassita importante che colpisce il raccolto. Il numero delle copie del gene di resistenza varia fra le cultivar; un nuovo metodo, messo a punto dai ricercatori dell'università dell'Illinois, può quantificare efficientemente per la prima volta questa variazione.

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Il nuovo metodo è stato provato nelle prove della serra per indicare che più copie del gene, maggior la resistenza al nematode della ciste della soia. I selezionatori possono usare questo metodo per sviluppare le nuove varietà della soia con la maggior e resistenza più affidabile.

Parassiti della soia

Il nematode della ciste della soia è il parassita della soia di no. 1 universalmente, rappresentando le perdite annuali stimate di quasi $1,3 miliardo negli Stati Uniti. Alcune varietà della soia hanno resistenza ai vermi parassiti minuscoli con l'allevamento convenzionale dei geni di resistenza naturali, ma il livello attuale di resistenza sta diventando meno affidabile.

«Il nostro interesse è nell'individuazione delle fonti nuove di resistenza, perché le fonti che la gente sta usando stanno ripartendo,» ha detto l'orticoltore dell'università dell'Illinois, Brian Diers. «I nematodi stanno diventando meglio a sormontare la resistenza che abbiamo in cultivar correnti. Siamo inoltre, interessato nel miglioramento della nostra comprensione di come questa resistenza funziona in modo da possiamo fare un migliore lavoro della selezione per.»

Nel 2012, U del genetista Matthew Hudson di I, Diers e Andrew Bent, un collaboratore all'università di Wisconsin, hanno scoperto il luogo genetico naturale (regione su un cromosoma) che è critico nella resistenza di controllo al nematode della ciste della soia, ma quello era soltanto l'inizio.

«Risulta che a questo luogo, c'è una ripetizione di quattro geni,» Diers spiega. «I diversi tipi differenti della soia che sono resistenti hanno numeri differenti delle ripetizioni.»

Per esempio, nel pi 88788, che è la fonte originale di resistenza di SCN per la maggior parte delle varietà della soia nel Midwest, ci sono nove ripetizioni di quei quattro geni. Nelle varietà suscettibili, c'è soltanto una copia di quei quattro geni.

Un'altra fonte di resistenza, Pechino, ha tre copie di quelle ripetizioni. Questa differenza nel numero di ripetizione è conosciuta come variazione di numero di copia ed è più comune di precedentemente ha pensato.

Numero delle ripetizioni

Ma prima d'ora, non c'era modo facile o redditizio quantificare il numero delle ripetizioni del gene. Facendo uso di un metodo sviluppato di recente nel laboratorio di Hudson, il numero delle ripetizioni del gene può essere controllato esattamente misurando il rapporto fra due geni.

Sebbene i ricercatori sospettino che avere più copie della sequenza del gene potrebbe confer un maggior grado di resistenza, non hanno avute modo di verificare i loro sospetti prima che la nuova analisi fosse sviluppata. Dopo avere convinto la nuova analisi, l'insieme del gruppo per lavorare ancora.

«Abbiamo coltivato le piante di soia in una serra, le abbiamo inoculate con i nematodi e poi abbiamo usato l'analisi per determinare quante ripetizioni ogni pianta ha avuta. Poichè predetto, abbiamo trovato che più ripetizioni una pianta avuta, più resistente fosse,» Diers abbiamo spiegato. «Questo ha provato che il numero delle ripetizioni è importante.»

Munito con questi informazioni, i ricercatori progettano di esaminare il numero delle ripetizioni presenti nelle varietà nematode-resistenti attuali della soia nel tentativo di spiegare perché una certa migliore resistenza dell'esposizione che altre nelle regolazioni del campo.

Ripetizioni massime

Inoltre progettano di migliorare i programmi crescere assicurando le linee parentali hanno il numero massimo delle ripetizioni disponibili in un genotipo dato e di selezionare per le nuove varianti con le copie supplementari che possono mostrare la resistenza superiore.

«Infine,» Diers aggiunge, «se possiamo selezionare per più copie, che potrebbero avvantaggiare gli agricoltori perché potremmo rafforzarci la resistenza. I selezionatori ora avranno migliori strumenti per selezionare per e verificare la resistenza.»