绿色多毛的水果为番茄行业带来了ToBRFV病毒抗性

“利用新发现的抗性我们可以消除番茄行业中ToBRFV病毒”

这是一种在野生番茄植物上生长的小型绿色多毛番茄。老实说,它看起来并不令人印象深刻,你可能会轻易忽略它。然而,这是一种可以改变整个番茄世界并拯救整个行业的番茄植物。在这种番茄中,Enza Zaden公司的研究人员发现了一个对ToBRFV病毒具有高水平抗性的基因,该病毒威胁了番茄的全球价值链。昨天,他们分享了更多有关抗性的信息,这些抗性将在未来一段时间内引入更多的番茄品种。


受病毒感染作物和受保护作物之间的区别

自国际番茄行业中出现一种新病毒以来已经过去了六年。 ToBRFV病毒最早在以色列发现,并迅速传播到中东。到现在为止,世界各地的种植者都必须应对该病毒的影响。感染这种病毒会导致番茄产量降低,果实受损,甚至产量完全损失,并且已被污染的土壤不能再用于番茄种植。如果有些地方还未感染这一病毒,那么他们需要通过广泛的卫生措施和严格的进口法规来保护该国家和地区的公司免受感染。

Tobamo病毒
在发现该病毒后不久,研究还发现ToBRFV是一种Tobamo病毒,这意味着它非常稳定并且可以长期生存。Enza Zaden公司的植物病理学研究员Sergio de la Fuente van Bentem说:“这种病毒即使在土壤中也可以存活多年,”他补充说,这种小颗粒病毒几乎不可能被杀死。 “只有最好的消毒剂可以做到,但我们采取的措施主要是出于保护目的——清除作物上所有被感染的部分并彻底破坏它,因为病毒可以通过种子传播,这是我们认为它已经在全球迅速传播的方式,而且它还可以通过灌溉水、传粉媒介以及机械进行传播,工人切割或修剪作业也可以在植物之间传播病毒。”此外,该病毒还能通过水果本身以及通过其他作物(例如烟草)传播,这种植物也受这种病毒感染。

过去,其他Tobamo病毒也威胁着该行业,但是由于Tm-2和Tm-2²的抗性,近55年里该行业已经实现在无病毒的情况下收获果实,直到ToBRFV病毒出现并破坏了这些抗性。

野生番茄植物
现在,Enza Zaden公司进行的研究发现了一种基因,该基因对这一全球迅速传播的病毒具有高度抵抗力。在2014年发现该病毒后,该育种公司的团队迅速采取行动并开始进行研究以寻找解决方案。在Enza Zaden公司基因库中进行大量测试后,他们发现了一些含有抗性的植物,进一步的测试结果使他们发现了一种野生番茄植物,该植物产出一种小型绿色且多毛的果实。

该公司作物研究部主任Kees Konst说:“发现抗性是一回事,但是吸收抗性并对其进行更多的了解会使我们的工作复杂且耗时。”幸运的是,他们运气很好地研究了这一抗性的DNA。这些基因表明,它是引起这种抗性的单一基因,并且也证明是完全优势基因,这意味着它只需要位于两个亲本系之一中即可确保F1杂交抗性。分子标记的发现提高了育种速度,研究人员已经能够将其植入栽培植物中——自从他们必须与其他番茄品种杂交以保持该基因以来花费了很多年的时间。

Kees总结道:“这个过程就像大海捞针一样,我们需要努力工作才能让这种基因进入我们的视野。”但这一研究结果可能会改变世界,因为许多实验表明这种抗性如此之强,以至于植物如PCR方法所示,不仅没有感染病毒症状,也不存在病毒本身。在约旦进行的田间测试,甚至手动传播病毒也不会导致植物被感染。 “这意味着利用HR抗性,我们可以从番茄作物中根除这种病毒。”

HR而非IR抗性
在这一特定基因出现之前,研究小组还发现了具有中等抗性水平的基因,这些基因可能导致带有针对ToBRFV病毒的IR的变异。 “由于具有中等抵抗力,该病毒可以在世界范围内维持并将继续感染农作物,无论是专业作物还是使用通常对病毒敏感的自留品种的小型种植者的作物。中等抗性可以延迟病毒感染出现的症状,但不会阻止病毒扩散。只有在具有适当的HR抗性的情况下,我们才能根除该病毒,并消除我们一直对种子流通的所有管理规定以及跨境控制和封锁的风险。

Prudencio Olivares说:“抗性是消除这种病毒的唯一方法。”作为销售经理,他非常清楚这一点。“我们已经看到ToBRFV病毒对整个番茄产业链产生了严重威胁,我们甚至有理由相信报告发现ToBRFV病毒的国家/地区名单太短,而实际上我们并不清楚这种病毒的分布,因为识别病毒所需的分子检测技术并未在世界各地得到实施,这使得一些国家无法识别该病毒。”


番茄育种团队照片

时间线
现在该公司已经找到了基因,那么我们首先要问的是什么时候才能具体实践。种植者何时可以期望在自己的温室中生长出对ToBRFV病毒具有HR抗性的品种?Enza Zaden公司的团队无法确定确切的日期,因为这仍然是一个非常耗时的过程。但是首批HR抗性杂交品种即将问世:“我们将开始计划使用少量植物进行研究试验,并尝试加快将它们推向市场的速度,但我们带来的品种也必须满足市场需求。”在对威胁进行分析之后,他们将重点放在首先提供帮助的关键市场上:中东(这种病毒始于中东)、欧洲市场(因为跨境贸易很多)和墨西哥市场(因为美国也处在被感染的危险之中)。

研究人员说:“但是我们相信病毒还会传播,因此可以肯定我们不会忘记其他市场。”他们补充说,他们发现的抗性似乎是对遍布世界各地的不同ToBRFV病毒分离株的抗性,并解释说他们会为不同番茄类型提供多种材料。 “小西红柿、迷你李子、牛肉西红柿、李子西红柿等等”,Kees总结道。

此外,得益于该育种公司通过国际许可平台的合作,其他育种方也可以获得这一抗性。

更多信息:

公司:Enza Zaden
邮箱:info@enzazaden.com
网站:www.enzazaden.com


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