ถั่ว – แมลงและเชื้อราต้านทาน - มหาวิทยาลัยไลบ์นิซ, ประเทศเยอรมัน

ข้อมูลความเป็นมาและผลที่เกี่ยวข้อง

พืชตระกูลถั่วเมล็ดข้าวเป็นพืชพืชที่สำคัญ, ทั้งสองเป็นปุ๋ยชีวภาพผ่านการตรึงไนโตรเจนทางชีวภาพเช่นเดียวกับแหล่งโปรตีนที่มีคุณค่าสำหรับปศุสัตว์. ยุโรปนำเข้าในปริมาณมหาศาลของถั่วเหลืองที่จะตอบสนองความต้องการโปรตีนในการเลี้ยงสัตว์, แม้ว่าในหลักการมันอาจจะผลิตชิ้นส่วนขนาดใหญ่ของความต้องการที่มีการผลิตในประเทศพืชตระกูลถั่วเมล็ดพืช, เช่นถั่ว.
มอดถั่ว Cydia nigricana (เอฟ) และด้วงถั่ว Bruchus pisorum (Linnaeus) เป็นศัตรูที่ร้ายแรงของถั่ว, ควบคู่ไปกับจำนวนของเชื้อรา. สูญเสียผลผลิตสามารถสูง, โดยเฉพาะอย่างยิ่งในการทำเกษตรอินทรีย์. ความต้านทานต่อแมลงศัตรูพืชได้รับการก่อตั้งขึ้นในพืชอื่น ๆ ที่ผ่านการใช้งานของโปรตีนที่ได้จากแบคทีเรีย Bacillus thuringiensis ดิน (Berliner). วิธีการนี​​้ถูกนำมาใช้ในห้องปฏิบัติการของศ. ดร.. Hans-Jörgจาคอปของพืชพันธุศาสตร์สถาบัน, ที่มหาวิทยาลัยไลบ์นิซในฮันโนเวอร์, ประเทศเยอรมัน, เพื่อสร้างถั่วดัดแปลงพันธุกรรมที่มีความต้านทานต่อศัตรูพืชเหล่านี้. ดัดแปลงพันธุกรรมสายถั่วแสดงยีนต้านเชื้อรานอกจากนี้ยังได้รับการพัฒนา. ยีนที่แสดงออกในเชื้อราสายพันธุ์มี polygalacturonase ยับยั้งโปรตีน (PGIP), เทส stilbene, glucanase และไคติเนสนวนิยาย. ยีนเหล่านี้จะแสดงไม่ว่าจะเป็นการแทรกเดียวหรือในชุดต่างๆหลังจากหลายรุ่นของการทำงานของยีน breeding.The เป็นส่วนหนึ่งได้รับการสนับสนุนโดยสหภาพยุโรปโครงการ.

ขั้นตอนของการพัฒนา

การตรวจเรือนกระจกและห้องปฏิบัติการที่ดำเนินการประสบความสำเร็จ, และทดลองกับถั่วบาท-แสดงความต้านทานต่อด้วงถั่วอยู่ในทาง. แต่, การวิจัยภาคสนามนี้คือตอนนี้ไม่ได้ดำเนินการในเยอรมนี, แต่จะย้ายไปยังสหรัฐ.

เหตุผลสำหรับการล่าช้า, โอนหรือหยุดการวิจัย

ในช่วงสองปีที่ผ่านมา, อุบัติการณ์ของการทดลองภาคสนามทางวิทยาศาสตร์ที่ถูกบุกรุกและถูกทำลายโดยกิจกรรมต่อต้านเทคโนโลยีชีวภาพที่รุนแรงได้เพิ่มขึ้นอย่างมากในประเทศเยอรมนี. มันตีบันทึกใน 2009, ด้วย 42% ของการทดลองภาคสนามในเยอรมนีถูกทำลาย - แม้จะมีการรักษาความปลอดภัยที่มีราคาแพงและมาตรการเฝ้าระวังที่เว็บไซต์สนาม, และความพยายามในการสื่อสารที่กว้างขวางโดยนักวิทยาศาสตร์ที่จะแจ้งให้ประชาชนทั่วไป, ทั้งก่อนและระหว่างการทดลองปล่อย. จำนวนโครงการทางวิทยาศาสตร์การสืบสวนไม่สามารถดำเนินการเสร็จสิ้น, รวมทั้งบางส่วนโดยเฉพาะอย่างยิ่งมุ่งเน้นไปที่ความปลอดภัยทางชีวภาพและความเสี่ยงด้านสิ่งแวดล้อมของพันธุกรรมพืช. ข้อมูลเกี่ยวกับสถานที่ทดลองภาคสนามจะต้องมีการทำให้ประชาชนในการลงทะเบียนออนไลน์, จึงเปิดเผยตำแหน่งที่แน่นอนของการทดลองของแต่ละบุคคลและการอำนวยความสะดวกและการทำลาย vandalizations ของการทดลอง.

เนื่องจากแม้มาตรการรักษาความปลอดภัยที่มีราคาแพงไม่สามารถรับประกันความสำเร็จของภาคประชาชนเหล่านี้ทดลองปล่อยในลักษณะที่เป็นอันตราย athmosphere, และมีการเรียนรู้จากประสบการณ์ของการทำลายก่อนหน้านี้การทดลองสนาม, การเปิดตัวของถั่วดัดแปลงพันธุกรรมที่ถูกย้ายไปอยู่ที่นอร์ทดาโคตามหาวิทยาลัยรัฐ. การผลิตถั่วใน North Dakota เป็นทุกข์จากปัญหาที่คล้ายกับการติดเชื้อรา.

ประโยชน์ที่ได้รับทราบล่วงหน้า

การเพาะปลูกถั่วดัดแปลงพันธุกรรมที่มีความต้านทานต่อมอดถั่วและ / หรือด้วงถั่วอย่างมากสามารถลดการใช้ยาฆ่าแมลงในพืชตระกูลถั่วเหล่านี้, ปกป้องปริมาณที่สูงขึ้นและอัตราผลตอบแทนที่มีคุณภาพ, แม้ภายใต้ความกดดันศัตรูพืชสูง. นี้จะมีผลกระทบที่เป็นประโยชน์โดยตรงต่อสภาพแวดล้อม, สุขภาพของมนุษย์, ต้นทุนการผลิตและการทำกำไรของพืชเหล่านี้. เกษตรกรอินทรีย์โดยเฉพาะอย่างยิ่งจะได้ประโยชน์จากพืชเหล่านี้, เนื่องจากขณะนี้มีวิธีการป้องกันพืชที่สามารถนำมาใช้กับศัตรูพืชเหล่านี้เพื่อสร้างความมั่นใจในระดับที่ยอมรับและเหมาะสมในการป้องกันและลดความจำเป็นในการสังเคราะห์สารกำจัดศัตรูพืช.
เพิ่มเติมโดยทั่วไป, การผลิตของพืชตระกูลถั่วเมล็ดข้าวในยุโรปจะลดการพึ่งพาของยุโรปในการนำเข้าถั่วเหลืองสำหรับอาหารสัตว์.

รูปภาพ

เพื่อให้สมบูรณ์.

ค่าใช้จ่ายในการวิจัย

เพื่อให้สมบูรณ์.

อ้างอิง

ฮัสซัน, เอฟ, เติร์กเมนิสถาน, เจ, จาคอป, H.J., Kiesecker, H. (2009) ครอบครัว 19 ไคติเนส (Chit30) จาก Streptomyces olivaceoviridis ATCC 11238 แสดงในถั่วดัดแปรพันธุกรรมมีผลต่อการพัฒนาของ T. harzianum ในหลอดทดลอง. วารสารเทคโนโลยีชีวภาพ 143(4): 302-308
ริกเตอร์, A., เด Kathen, A., เดอเรนโซ, กรัม, Briviba, K., นน์, อาร์, Ramsay, กรัม, จาคอป, H.J., Kiesecker, H. (2006) ถั่วดัดแปรพันธุกรรม (pisum sativum) แสดง polygalacturonase ยับยั้งโปรตีนจากราสเบอร์รี่ (บัส idaeus) และเทส stilbene จากองุ่น (Vitis vinifera). รายงานของเซลล์พืช 25(11): 1166-1173
Kiesecker, เอช, ริกเตอร์, A., เด Kathen, A., จาคอป, H.J. (2004) การแสดงออกของความมีเสถียรภาพและซ้อนยีนของยีนต้านเชื้อราในถั่ว recombinant ดัดแปรพันธุกรรม (pisum sativum L.) เพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อ, การเปลี่ยนแปลงและการตลาดระดับโมเลกุลเพื่อการปรับปรุงพืช, 197-209. 4การประชุมนานาชาติวัฒนธรรมพืช TH เนื้อเยื่อ, ธากา, บังคลาเทศ, พฤศจิกายน 01-03, 2001 การเพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อพืชรศบังคลาเทศ

วิจัยหลัก

Hans-Jörgจาคอป, สถาบันพันธุศาสตร์พืช, Leibniz Universitätฮันโนเวอร์, StraßeHerrenhäuser 2, D-30419 ฮันโนเวอร์, ประเทศเยอรมัน

ข้อมูลติดต่อ

jacobsen@lgm.uni-hannover.de

อ้างอิงเพิ่มเติม