Vooruitgang in de alfalfa-genetica

De genetische ontdekkingen van alfalfa zijn het afgelopen decennium in een stroomversnelling geraakt, met verminderde lignine, winterhardheid, en Roundup Ready-kenmerken die door Forage Genetics International (FGI) aan telers worden verkocht. Julie Ho is vice-president onderzoek voor FGI. Ze is gevestigd in Davis, Californië. We spraken Ho af om haar vijf vragen te stellen over genetische vooruitgang in luzerne.

SF:Op welke eigenschappen wordt getarget voor onderzoek naar genbewerking?

JH:We zijn voortdurend op zoek naar manieren om onze boeren te helpen meer tonnage te produceren met betere kwaliteit en betere stabiliteit. Genbewerking biedt de mogelijkheid om sneller op de markt te komen op basis van een lagere regelgevende hindernis in de VS.

SF:Wat is de tijdlijn voor het onderzoek en het op de markt brengen van producten?

JH:In luzerne, de traditionele tijdlijn is ongeveer zes jaar voor de ontwikkeling van rassen en ongeveer 10 jaar voor de ontwikkeling van eigenschappen na proof-of-concept in het veld. Echter, in de afgelopen 10 jaar zijn we in staat geweest om technologische vooruitgang aan te passen en toe te passen - nu gevestigd in de meer geïnvesteerde gewassen, zoals maïs en sojabonen – om deze tijdlijn bij alfalfa aanzienlijk te verkorten.

We passen nu marker-ondersteunde selectie van zowel GGO's als inheemse eigenschappen toe bij vrijwel elke stap van onze productontwikkelingspijplijn. Dit betekent dat we honderdduizenden planten kunnen bemonsteren, selecteer de voorspelde winnaars, en laad het dek aan de voorkant in ons voordeel met betrekking tot welk materiaal uiteindelijk in het veld wordt getest.

Voor een meerjarig gewas zoals luzerne, waar de vereisten voor veldresources veel groter zijn dan bij een eenjarige oogst zoals maïs, deze mogelijkheid om materiaal voor te selecteren in het laboratorium of in de kas voordat we naar het veld gaan, stelt ons in staat om sneller betere producten op de markt te brengen.

Genbewerking, met een lagere Amerikaanse regelgevingsdrempel dan traditionele transgene variëteiten, zal ook de tijdlijn voor de ontwikkeling van eigenschappen verkorten, althans voor in eigen land geteelde producten.

SF:Is het werk gericht op de zuivelindustrie, of wordt er rekening gehouden met ander vee?

JH:Ja, onze productpijplijn is gericht op belangrijke markten in de zuivelindustrie, hoewel de producten op kleinere schaal aan andere herkauwers worden gevoerd, zoals vleesvee, schapen en geiten, en niet-herkauwers (voornamelijk paarden).

SF:10 jaar terugkijkend, welke vorderingen zijn er gemaakt in de productie van luzerne?

JH:De grootste vooruitgang in de productie van luzerne in de afgelopen 10 jaar zou de introductie zijn van Roundup Ready Alfalfa (volledig gedereguleerd in 2011) en HarvXtra Alfalfa (2014). in luzerne, de eigenschap Roundup Ready heeft een betere standbouw en onkruidbestrijding mogelijk gemaakt en, beurtelings, hoger opbrengstpotentieel, voerkwaliteit, en doorzettingsvermogen. De eigenschap HarvXtra heeft geleid tot verbeteringen van 15% tot 20% in de voerkwaliteit (d.w.z. hogere verteerbare vezels en een lager ligninegehalte) vergeleken met de cumulatieve verbetering van 3% in de 30 jaar daarvoor.

Door moleculaire en klassieke veldveredeling in het Midwesten en Noordoosten te combineren, we hebben opmerkelijke stapsgewijze verbeteringen aangebracht in de tolerantie voor ziekten en insecten, inclusief anthracnose, afhanomyces, en aardappelblader, terwijl ze incrementele verbeteringen blijven aanbrengen in de overleving en opbrengst in de winter. In het westen en de vlakten, we hebben uitdagingen op het gebied van waterkwaliteit en -beschikbaarheid aangepakt door rassen te ontwikkelen met een verbeterd zoutgehalte en nematodentolerantie. Het is echt een spannend en productief decennium geweest!

SF:Buiten het bewerken van genen, welk ander onderzoek lijkt veelbelovend voor de productie van luzerne?

JH:Voor mij, het meest veelbelovende onderzoek voor luzerne van vandaag draait om de waarde van dit gewas voor de productiviteit van de boerderij en het landbeheer. Naar mijn mening, de voordelen van luzerne voor de landbouweconomie, of het nu gaat om hooiteler of melkveehouder, niet of niet breed genoeg zijn gecommuniceerd om een ​​volledig teler-ROI te realiseren.

Ik ben erg enthousiast en trots om deel uit te maken van NAFA's 'Regeneration Nation' om de nutritionele en regeneratieve voordelen van luzerne aan onze belanghebbenden te laten zien, en ik geloof dat er volop gelegenheid is om de grenzen verder te verleggen door middel van fokken, biotech, en data-analyse.

Nu we worden geconfronteerd met uitdagingen van klimaatverandering, industrie consolidatie, en toenemende druk om marginale gronden te gebruiken, de timing kon niet rijper zijn en onze toolkit krachtiger dan ooit.