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养殖抵抗象鼻虫的豆类 扭转小甲虫大豆作物的潮流

豆象甲会对叶子和种子造成伤害。

豆很棒。它们富含营养成分,富含蛋白质。它们可以在许多不同的环境中生长。它们有助于补充土壤氮含量。它们是世界许多地区粮食安全的重要作物。

但是一只小甲虫会对豆类作物造成巨大损失。

普通豆象甲可以在田间或贮藏中感染豆类。象鼻虫幼虫钻入种子荚并进入种子。它们继续在种子内部进食,直到成年后才会感染更多的种子。

象鼻虫的侵袭可以迅速蔓延并导致豆类作物的重大损失。事实上,在有利条件下,象鼻虫可以在几个月内感染全部储存的豆类。研究人员希望改变这种状况。

“开发对豆象甲具有抗性的豆类品种是解决一个非常严重问题的长期解决方案,”赞比亚大学的豆类饲养员Kelvin Kamfwa说。

Kamfwa是一项新研究的主要作者,该研究缩小了普通豆中几种象鼻虫抗性基因的遗传位置。该研究证实,豆类中的象鼻虫抗性是遗传的。对象鼻虫的抗性可以转移到具有不同种子类型和颜色的豆科植物。

“这将允许不同国家的育种者对适合当地条件的豆类品种引入象鼻虫抗性,”Kamfwa说。

该研究还表明,象鼻虫的抗性与豆类中的种子大小分开遗传。这很重要,因为早期的研究表明了象鼻虫抗性和种子大小之间的关系。如果这是真的,那将阻止植物育种者开发具有象鼻虫抗性的大种子豆。

“非洲几个地区的消费者更喜欢种子较多的豆类,”Kamfwa说。这意味着种植者将拥有热切的买家,确保种植者的生计。

对象鼻虫具有抗性的豆类品种可以帮助田间农民以及什么时候储存收成。

在一些地区,农民目前用烹饪火灾中的灰烬来处理豆类种子以控制象鼻虫。“但这并不是特别有效,”Kamfwa说。用化学品处理种子可能是有效的,但成本高并且可能带来健康风险。在储存中用三重装袋豆窒息象鼻虫是另一种选择,但有效的袋子可能并不总是可用。

抗象鼻虫的豆类品种将使农民能够灵活地储存种子。“他们将能够为家庭或下一个种植季节保存种子,”Kamfwa说。“当价格更有利时,他们甚至可以储存种子。”

为了更多地了解普通豆中象鼻虫抗性的遗传学,Kamfwa和他的同事使用了一种豆科植物,这种植物来源于象鼻虫和象鼻虫易感的普通豆之间的初始交配。

对于每种测试的豆类植物,研究人员计算了象鼻虫损坏的豆种子的百分比。该测量提供了每种豆类植物对象鼻虫的抗性的定量概念。

研究人员还对豆类植物的整个DNA进行了测序。然后他们将象鼻虫抗性测量结果与DNA序列信息结合起来。

最后,研究人员使用统计分析来寻找遗传信号 - 称为标记 - 这些标记在对象鼻虫有抗性的豆科植物的DNA中更为常见。这些遗传信号就像分子信标一样,使研究人员能够研究豆类DNA的区域,这些区域对于象鼻抗性非常重要。

“使用豆类植物直接研究象鼻虫抗性可能既复杂又耗时,”Kamfwa说。“能够通过遗传标记间接寻找抗性将为育种过程带来效率。”

研究人员发现三个豆类DNA区域对象鼻虫抗性很重要。其中一个地区以前是已知的,但有两个地区是新发现。

Kamfwa打算开发一种遗传标记系统,可以被有兴趣开发象鼻虫抗性品种的豆类育种者广泛使用。

“最终,我们希望我们的研究结果有助于在普通豆是有价值的主食的国家的食品安全需求,”他说。

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