Epi-yeneza dayalı meyve Varieties'te Crispr Potansiyeli
CRISPR teknolojisi temel olarak genetik mühendisliğin manzarasını değiştirdi, yeni bir hassaslık çağında ve tarım için olası bir olasılık.En umut verici uygulamalar arasında, hastalıka dayanıklı meyve çeşitlerini artırmak için potansiyele sahiptir.Bu inovasyon, kimyasal pestisitlere ve küresel gıda güvenliğini azaltmaya yardımcı olur.
CRISPR ve Tarımdaki Rolü Anlamak
CRISPR, kümeslenmiş düzenli olarak Interspaced Short Palindromic Tekrarlar, bakteride bulunan doğal savunma sisteminden elde edilen bir gen-editing teknolojisidir. Sistem, en yaygın CRISPR-Cas9, Cas9 enzimini, kesin bir çift parçalı DNA parçasını oluşturan belirli bir DNA dizisine yönlendirmek için bir rehber kullanır. Hücrenin kendi onarım makineleri, DNA'yı da o zaman bir genleri ayırarak, yeni bir trait ekleyin veya bir mutasyonu düzeltir.
Tarımda, CRISPR'ın hassaslığı, uzun süreli geri dönüş süreçleri olmadan, özellikle TALEN veya çinko-finger nükleases gibi daha erken gen-editing araçlarına karşı dayanıklılık sağlayan temel genlere daha hızlı ve daha erişilebilir hale gelmektedir.Bir sonuç olarak, CRISPR, uzun süreli yaşamlar ve özellikle de tahıl ürünleri geliştirmek için dağıtılır.
Büyük Meyve Hastalığı ve Ekonomik Toll
Meyveler, mantar, bakteri, viral ve oomycete patojenlerin bir dizisinde savunmasızdır, ancak tüm veyakarlıları da ortadan kaldıramaz, ağır kimyasal uygulamalar veya eksperasyonu anlamaktan başka birkaç seçenekle sonuçlanır.
Citrus Greening (Huanglongbing)
Citrus greening, bakterinin kardinasına neden olan rinit:0)Candidatus) Liberibacter asiaticus, dünya çapında en yıkıcı citrus hastalığına sahiptir.Vücudunya cödülünü tarafından kazınır, Florida, Brezilya ve Asya'nın bazı bölgelerinde tedavi edilmez.
Banana Fusarium Wilt (Panama Hastalığı)
Panama hastalığı, toprak kaynaklı mantarı tarafından neden:0)Fusarium oxysporum) f. sp.ETHFLT:2.kahçetme[DÜye Olmayanlar 4), küresel Cavendish muz tedarikini tehdit ediyor ve on yıllardır toprakta devam ediyor ve mantarlara karşı dirençli olmayan genlerle, mantarları tetikleyecek şekilde, mantarların hastalık kullanımını tetikleyeceği muz genlerle, programlanmış hücre ölümüyle ilgili olarak, ve söz konusu kişilerle ilgili olarak gösterilenler, bu tür hastalıklara karşı karşıya kalmaktadır.
Apple Scab ve Fire Blight
Apple scab ([DÜ:0)Venturia inaequalis) ve ateş blight ()Erwinia amylovora[DÜye Olmayanlar) iki büyük kısıtlama, maviye ve lekesizliğe neden oluyor ([Düzücükler) ve yangın sönüllüce)
Grape Downy Mildew ve Tozlu Mildew
Downy hafifew ([DÜ:0)Plasmopara viticola[DÜT:1) ve tozlu hafif ([Dönetici) , geleneksel yetiştiricilik yavaşlamak için kullanılmıştır.[DÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜŞÜNÜDÜDÜŞÜNÜDÜDÜŞÜNÜDÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜN
Mühendislik Hastalığı Direnişi için CRISPR Strategies
Bilim adamları, bitkiye dayanıklı meyve santralleri yapmak için çeşitli CRISPR tabanlı yaklaşımlar kullanıyor.En basit olanı, ([DD) bazı bağışıklık regülatörü olarak hareket eden ve daha sık savunmanın olumsuz bir şekilde kullanılmasını sağlayan bir diğer yaklaşım, örneğin, [[DMR6[D: 3))) bir gen (ortalama direncini (düşük bir şekilde) ve bağışıklık sistemini olumsuz yönde etkileyen bir tepki olarak algılayıcısı kullanarak, geniş çaplı direnci artırabiliyor.
CRISPR ayrıca bitkideki aşırı hedefli genlerin bozulması için de kullanılabilir, bu, vahşi, dirençli akrabaları ile geçerken meyve kalitesinin azaltılmasını gerektirecek kadar büyük bir avantajdır.
Tek-geneajların ötesinde, birden fazla gen aynı anda gözden geçirmek) patojenlerin kolayca üstesinden gelmediği kalıcı direnişe ulaşmak için araştırılıyor. Örneğin, iki veya üç farklı susceptability genini hedeflemek, düzenleme tesisine direnmek için bir yolojen için çok daha zor hale getirebilir.
Action'da CRISPR'ın Gerçek Dünya Örnekleri
Strawberries: Gray'e Dayanıklı
Gray kalıbı, Florida Üniversitesi'nde ve başka yerlerdeki araştırmacıların, meyve kartlarını etkilemeden önemli ölçüde azalttığı büyük bir postharvest ve alan hastalığıdır.
Domatesler: Bakteriyel Speck ve Tozlu Mildew
Domatesler CRISPR araştırma için bir modeldir ve birkaç hastalık direniş hatları geliştirildi. Wageningen Üniversitesi'ndeki bilim adamları, CRISPR'ı bozmak için kullandı.[DMR6-1[FLT: 1) Gen, hafif ve hatta geniş çaplı bir şekilde maruz kalma direnç gösterdiler.[Dönemli)[DMRDÜDÜDÜDÜDÜye Olmayanlar[DMR6][D][FLT: 5)))
Grapes: Downy Mildew'a karşı dirençli
Ortamlarda aşırı derecede hafife alınan bakır veya sentetik mantarlar, toprak sağlığına zarar verebilir ve bakır birikimine yol açabilir. CRISPR, Avrupa araştırmacıları, vahşi tiplere göre% 0,0)VvMLO3 ve ).
Citrus: CRISPR Against Huanglongbing
HLB'ye dayanıklı citrus arayışı en iyi önceliktir. Florida Üniversitesi'nde araştırmacılar ve Texas A&M, CRISPR'ı hastalık belirtilerine neden olmak için kullandı.(CsLOB1) Gen, susceptability faktörü, afseFLT:2)Liberibacter) Bu patojenin tedavisine neden olabilir. Edited Duncan üzüm ve Hamlin tatlısı portakal ağaçları, bakteri memelerini önemli ölçüde azaltmış ve hafife almış bazı değişikliklerdir.
Banana: Fusarium Wilt TR4'e Direniş
Panama hastalığı ile savaşmak için, Asya, Afrika ve şimdi Güney Amerika'ya yayılmış bilim insanları, 12 ay sonra vahşi toprakta% 80'e kıyasla, bu CRISPR yaklaşımı, aksi takdirde 8 milyar dolarlık küresel muza ticaret gösteren bir tehdit için hızlı bir çözüm sağlayabilir.
Meydanlar ve Etik Bakışlar
Onun muazzam vaadine rağmen, CRISPR'ı meyve bitkileri içinde dağıtma önemli teknik, düzenleyici ve toplumsal engellerle karşı karşıyadır.
Teknik Meydanlar
[FONT:0]Off-target etkiler[[Dönetici:0) Bu olayları tanımlamak ve en aza indirmek için kullanılır, ancak risk çok spesifik değildir, benzer DNA dizilerinde istenmeyen değişiklikler meydana gelebilir, potansiyel olarak faydalı genlere zarar verir.
[FONT:0)Gene işlevi reddanttt[DDne işlevi[DDD) de sınırlı etkililiği sınırlandırabilir. Birçok ayırt edici gen, bir tanesi çalındığında birden çok aile üyesine sahiptir. Multix düzenleme bunu ele alabilir, ancak karmaşıklaştırır ve hedef dışı düzenlemeler şansı arttırır.
[FONT:0]Delivery of CRISPR components[[DÜT 1: 1) meyve dokularına sahip olmak, parçacık bombacısı, viral vektörler ve nano-karrierler bu şişeleri aşmak için çalışır.
Düzenleme ve Etiketleme Sorunları
CRISPR-edited ürünlerinin düzenlenmesi ülke tarafından yaygın olarak değişir. Amerika Birleşik Devletleri'nde, USDA, geleneksel yetiştiricilik yoluyla elde edilebilecek CRISPR düzenlemeleri konusunda yapılan düzenlemelerin, ticarileşmeyi hızlandırdığı sonucuna varmıştır.
Etiketleme de tartışmalıdır. Tüketici savunuculuğu grupları, herhangi bir gen-edited gıdanın etiketlendiğini iddia ederken, yabancı DNA'nın eksikliğinin gereksiz olduğunu ve GMOs'tan farklı bir teknoloji tarif etmesi gerektiğini iddia ederler.
Etik ve Kamu Algıları
Genetik modifikasyonun kamu şüpheciliği, geçmiş kontroversies ve mistrust of large agribusiness, CRISPR'a kadar uzanır. Bazı endişeler, gen düzenlemenin “tasarımcı” meyveleri oluşturmanın veya beslenme kalitesine öncelik veren birçok meyveye yayılabilir, ancak bu risk steril veya kendini ifade eden birçok meyve için düşük olabilir.
İçeren yönetim için etik çerçeveler, küçük çiftçilerden gelen girişle, Yerli topluluklar ve tüketici temsilcileri. Araştırma önceliklerini belirlemekte paydaşları içeren katılımcı yaklaşımlar, CRISPR uygulamalarının sadece kâr marjlarından ziyade en savunmasız ihtiyaçlarını ele almasını sağlar.
CRISPR ve Meyve Cultivation'ın Geleceği
Araştırma ilerledikçe, CRISPR, yetiştiricinin cephaneliğinde, geleneksel yetiştirme, işaretleyici-assisted seçimi ve agroecolojik uygulamalarla çalışan integral bir araç haline gelmek için hazırlanmaktadır. önümüzdeki on yıl, sadece hastalıkla değil, aynı zamanda iklimle bağlantılı, gelişmiş yaşam tarzı, lezzet ve beslenme içeriği ile de.
[FONT:0]Climate değişimi[Dönetici:0)[Dönetici:0)[Dönderlik) coğrafi dağıtım ve bitki hastalıklarına karşı şiddetini değiştirirken, geleneksel yetiştiriciler 15-20 yıldan daha hızlı gelişmektedir.
[FONT:0)Sustainability) muazzam ölçüde fayda sağlamak için duruyor. Azaltılmış mantarlar ve bakteri kullanımı daha düşük üretim maliyetlerini azaltacak ve su vücutlarına kimyasal iş yükleri azaltacaktır ve faydalı böcekler ve toprak mikrobiyomları korur.
İşbirliği anahtar olacaktır. Kamu özel ortaklıklar, CRISPR yapılarına açık erişimli havuzlar ve paylaşılan alan deneme verileri, FAO ve CGIAR gibi uluslararası kuruluşlar, gelişmekte olan ülkelerde küçük paydaş meyve yetiştiricilerini nasıl destekleyebileceğini araştırıyor, hastalık basıncının en yüksek ve kimyasal girdileri en az uygun şekilde.
Sonuç olarak, CRISPR hastalıka dayanıklı meyve çeşitlerini geliştirmek için dönüştürücü bir yaklaşım sunuyor.Ancak zorluklar devam ederken, küresel meyve üretimini yıkıcı patojenlere karşı koruma potansiyeli, çevresel zararları azaltma ve çiftçi geçim kaynaklarının iyileştirilmesi, dikkatli bir şekilde eğimliliğe sahip olmak için çok büyük, bu moleküler kafa derisi, dünya orkarlıları, üzümleri ve meyve alanları için daha dayanıklı ve sürdürülebilir bir gelecek sağlayabilir.