Fortschritte in der Luzernegenetik

Die genetischen Entdeckungen von Alfalfa haben in den letzten zehn Jahren zugenommen, mit reduziertem Lignin, Winterhärte, und Roundup Ready-Merkmale, die von Forage Genetics International (FGI) an Züchter vermarktet werden. Julie Ho ist Vizepräsidentin für Forschung bei FGI. Sie lebt in Davis, Kalifornien. Wir haben uns mit Ho getroffen, um ihr fünf Fragen zum genetischen Fortschritt bei Luzerne zu stellen.

SF:Auf welche Merkmale zielt die Gen-Editing-Forschung ab?

JH:Wir suchen ständig nach Möglichkeiten, unseren Landwirten zu helfen, mehr Tonnage mit besserer Qualität und besserer Stabilität zu produzieren. Die Genbearbeitung bietet die Möglichkeit, die Markteinführung zu beschleunigen, basierend auf einer geringeren regulatorischen Hürde in den USA.

SF:Wie sieht der Zeitplan für die Forschung und die Markteinführung der Produkte aus?

JH:Bei Luzerne, der traditionelle Zeitrahmen beträgt etwa sechs Jahre für die Sortenentwicklung und etwa 10 Jahre für die Merkmalsentwicklung nach dem Machbarkeitsnachweis im Feld. Jedoch, In den letzten 10 Jahren konnten wir technologische Fortschritte anpassen und anwenden – die sich jetzt in den höher investierten Pflanzen etabliert haben, wie Mais und Sojabohnen – um diese Zeitachse bei Luzerne deutlich zu verkürzen.

Wir wenden jetzt bei praktisch jedem Schritt unserer Produktentwicklungspipeline die markergestützte Selektion sowohl von GVO als auch von nativen Merkmalen an. Dies bedeutet, dass wir Hunderttausende von Pflanzen beproben können, wählen Sie die vorhergesagten Gewinner aus, und laden Sie das Deck zu unseren Gunsten in Bezug auf das Material, das im Feld getestet wird.

Für eine mehrjährige Kultur wie Luzerne, wenn der Ressourcenbedarf auf dem Feld viel höher ist als bei einer einjährigen Kultur wie Mais, Diese Möglichkeit, Material im Labor oder Gewächshaus vorzuwählen, bevor es auf das Feld geht, ermöglicht es uns, bessere Produkte schneller auf den Markt zu bringen.

Genbearbeitung, mit einer geringeren regulatorischen Hürde in den USA als herkömmliche transgene Sorten, wird auch die Zeitachse für die Merkmalsentwicklung verkürzen, zumindest für im Inland angebaute Produkte.

SF:Richtet sich die Arbeit an die Milchindustrie, oder kommen andere Nutztiere in Betracht?

JH:Ja, Unsere Produktpipeline ist auf Schlüsselmärkte der Milchindustrie ausgerichtet, obwohl die Produkte in kleinerem Umfang an andere Wiederkäuer verfüttert werden, wie Rinder, Schafe und Ziegen, und Nichtwiederkäuer (hauptsächlich Pferde).

SF:Rückblickend auf 10 Jahre, Welche Fortschritte wurden bei der Luzerneproduktion erzielt?

JH:Die größten Fortschritte in der Luzerneproduktion in den letzten 10 Jahren wären die Veröffentlichung von Roundup Ready Alfalfa (2011 vollständig dereguliert) und HarvXtra Alfalfa (2014). Bei Luzerne, das Roundup Ready-Merkmal hat eine bessere Bestandsgründung und Unkrautbekämpfung ermöglicht und im Gegenzug, höheres Ertragspotential, Futterqualität, und Beharrlichkeit. Das HarvXtra-Merkmal hat die Futterqualität um 15 bis 20 % verbessert (d. h. höhere verdauliche Ballaststoffe und reduzierter Ligningehalt) verglichen mit der kumulativen Verbesserung von 3 % in den 30 Jahren zuvor.

Durch die Kombination von molekularer und klassischer Feldzüchtung im Mittleren Westen und Nordosten Wir haben bemerkenswerte Fortschritte bei der Toleranz gegenüber Krankheiten und Insekten erzielt, einschließlich Anthracnose, Aphanomyces, und Kartoffelzikade, während weiterhin inkrementelle Verbesserungen im Winterüberleben und Ertrag erzielt werden. Im Westen und in den Ebenen, Wir haben die Herausforderungen in Bezug auf Wasserqualität und -verfügbarkeit angegangen, indem wir Sorten mit verbessertem Salzgehalt und Nematodentoleranz entwickelt haben. Es war wirklich ein aufregendes und produktives Jahrzehnt!

SF:Außerhalb der Gen-Editierung, Welche andere Forschung sieht vielversprechend für die Luzerneproduktion aus?

JH:Für mich, Die vielversprechendste Forschung für Luzerne konzentriert sich heute auf den Wert dieser Kulturpflanze für die landwirtschaftliche Produktivität und die Landverwaltung. Meiner Meinung nach, die Vorteile von Luzerne für die Betriebswirtschaft, ob Heubauer oder Milcherzeuger, wurden nicht oder nicht umfassend genug kommuniziert, um einen vollständigen ROI des Züchters zu erzielen.

Ich bin sehr aufgeregt und stolz, ein Teil der NAFA „Regeneration Nation“ zu sein, um unseren Stakeholdern die ernährungsphysiologischen und regenerativen Vorteile von Luzerne zu präsentieren. und ich glaube, dass es viele Möglichkeiten gibt, die Grenzen durch Züchtung weiter zu verschieben, Biotechnologie, und Datenanalyse.

Angesichts der Herausforderungen des Klimawandels, Branchenkonsolidierung, und zunehmender Druck, Grenzland zu nutzen, Das Timing könnte nicht reifer sein und unser Werkzeugkasten leistungsfähiger denn je.