جدول المحتويات:

كيف تزرع طماطم أفضل: القضية ضد الطماطم الموروثة
كيف تزرع طماطم أفضل: القضية ضد الطماطم الموروثة
فيديو: كيف تزرع طماطم أفضل: القضية ضد الطماطم الموروثة
فيديو: الحصول على بذور الطماطم|في المنزل| 2023, شهر فبراير
Anonim

نتاج استراتيجيات التربية القديمة ، طماطم الإرث بالكاد متنوعة وليست "طبيعية" أكثر من أصناف متاجر البقالة. تعد الدراسات الجديدة باستعادة جيناتهم المفقودة والصحية.

ملاحظة المحرر: هذه هي الأولى في سلسلة من ستة ميزات حول علم الطعام ، تعمل يوميًا من 30 مارس حتى 6 أبريل 2009.

تشتهر بمذاقها ولونها وحسنها المنزلي ، حيث تجذب الطماطم المتوارثة في قلب البستانيين ودعاة الأطعمة المزروعة محليًا. قد يستنتج عشاق الطماطم أنه ، نظرًا للتنوع الهائل - التي تحمل أسماء خيالية مثل Aunt Gertie's Gold و Green Zebra - يجب أن يكون لدى الموروثات مجموعة من الجينات أكثر تنوعًا وتفوقًا من أبناء عمومتهم في متاجر البقالة ، - أنواع هجينة من الطحين مثل اللحم البقري والكرز والبرقوق.

بغض النظر عن كيفية تقطيعها ، ومع ذلك ، فإن تنوعها الظاهر لا يكون إلا بعمق الجلد: فالإرث ضعيف في الواقع ومتأصل - المنتج المعيب لتجارب التكاثر التي بدأت خلال عصر التنوير وانفجرت بفضل البستانيين المتحمسين في الفناء الخلفي من إنجلترا الفيكتورية إلى عصر الكساد. فرجينيا الغربية. الميراث هو ما يعادل الطماطم الصلصال - ذلك الكلب "الأصيل" ذو الأنف الملتوي الذي يشخر ويخترق عندما يحاول التقاط أنفاسه.

يقول ستيفن تانكسلي ، عالم الوراثة بجامعة كورنيل ، "المفارقة في كل هذا ، هي أن كل هذا التنوع في الموروثات يمكن تفسيره من خلال حفنة من الجينات. ربما لا يوجد أكثر من 10 جينات متحولة تخلق تنوعًا في الإرث. يرى." ولكن بدلاً من مجرد دحض أسطورة حول تنوع الإرث ، فإن تفكيك تانكسلي لجينوم الطماطم ، جنبًا إلى جنب مع أعمال الآخرين ، يُظهر كيف أصبح التوت المتواضع من جبال الأنديز أحد أفضل المحاصيل في العالم. كما أن العمل في علم الوراثة سيوجه الطريق إلى طماطم أكثر ثباتًا ولذيذًا - وإن كانت أنواعًا هجينة لا يمكن أن تنتقل بذورها من جيل إلى جيل ولكن يجب شراؤها من جديد من قبل المزارعين كل موسم. *.

اكتشاف العالم الجديد

الطماطم المزروعة هي عضو في عائلة الباذنجان التي تضم محاصيل العالم الجديد مثل البطاطس والفلفل الحار ، والتي انتشرت في جميع أنحاء العالم بعد أن أعادها كريستوفر كولومبوس إلى إسبانيا في القرن الخامس عشر. * ولكن في حين اكتشف العلماء ثروة من الآثار الأدلة - بما في ذلك النشا المجهري على شظايا الفخار التي تشير إلى ترويض العديد من المحاصيل من الأمريكتين منذ 10 آلاف عام مضت - السجل فارغ عندما يتعلق الأمر بالطماطم.

يُعرف علميًا باسم Solanum lycopersicum ، يبدو أن الطماطم الحديثة لها أصول برية في جبال الأنديز في بيرو وربما تم تدجينها في فيرا كروز بالمكسيك - وهي منطقة زراعية ساخنة. لا تزال الأصناف البدائية تنمو في جميع أنحاء الأمريكتين. أخيرًا ، يسمي علماء النبات حوالي 13 نوعًا "طماطم" ويعتبرون أربعة أنواع إضافية من الحلفاء المقربين. قد يفترض المرء أن أحد هذه الأنواع البرية المعروفة أصبح محصولًا مزروعًا اليوم ، لكن هذا ليس هو الحال: لم يتم العثور على الطماطم الأم مطلقًا. أقرب الأقارب هو طماطم الكشمش - Solanum pimpinellifolium - والتي ، بناءً على المقارنات الجينية ، انفصلت عن طماطم اليوم منذ حوالي 1.4 مليون سنة.

لذا يتعين على الباحثين مثل تانكسلي أن يعملوا إلى الوراء ، متجاوزين أصناف وأنواع الطماطم من أجل فهم كيفية تأثير الجينات المختلفة على الشكل والحجم. بمجرد عزله ، قام تانكسلي في وقت لاحق بإدخال تلك الجينات في أصناف الطماطم الأخرى لجعل قضيته مع تحول جذري.

الحجم والشكل يقودان التحديد

يستنتج تانكسلي من تحليلاته أنه في جهودهم لصنع فاكهة أكبر وألذ وأسرع نموًا ، استغل أسلافنا في النهاية 30 طفرة فقط من أصل 35000 جينة للطماطم. معظم هذه الجينات لها تأثيرات صغيرة فقط على حجم الطماطم وشكلها ، ولكن في مايو الماضي في مجلة Nature Genetics ، أفاد تانكسلي وزملاؤه أنهم وجدوا جينًا أطلقوا عليه اسم `` مفتونًا '' والذي يرفع حجم الثمرة بنسبة 50٪

ربما كان أهم حدث في التدجين. يؤكد أول سجل مكتوب للطماطم - من إسبانيا في القرن السادس عشر - أن هذه الطفرة ، التي توسع الطماطم عن طريق إنتاج أجزاء تعرف باسم locules ، كانت موجودة في الطماطم الصفراء نفسها التي أعطت الإيطاليين كلمة بومودورو ، أو التفاحة الذهبية. عادة ما تحتوي الطماطم الكرزية على جزأين مملوءين بالبذور والهلام ، في حين أن الجامبو الأحمر يمكن أن يحتوي على ما يصل إلى ثمانية مواضع. كان هذا الجين ، جنبًا إلى جنب مع جين آخر يتحكم في الحجم يسمى fw2.2 ، والذي حدده تانكسلي قبل 10 سنوات ، هو الخطوة الرئيسية في جعل الطماطم عنصرًا أساسيًا في النظام الغذائي.

إلى جانب الحجم ، تم اختيار مزارعي الطماطم أيضًا للشكل. لاكتشاف هذه الجينات ، تقول إستر فان دير كناب ، خريجة تانكسلي الآن في جامعة ولاية أوهايو ، إنها ذهبت مباشرة إلى الموروثات ، والتي تظهر مجموعة من شكل الفلفل الحار الصغير لشيطان جيرسي إلى شرائح لحم البقر الممتلئة المتشققة والمعروفة باسم المشعاع رافع الرهن العقاري تشارلي. تقول: "ذهبت للتو إلى الكتالوجات وطلبت كل شيء له شكل لطيف".

التقطت جينًا يسمى SUN من إحدى الطماطم المتوارثة وأدخلته في أحد الأقارب البرية. نتيجة لذلك ، انتفخت الثمار الصغيرة مثل الكمثرى ، وهو تحول رائع ظهر على غلاف مجلة Science في مارس الماضي. يقزم تأثير SUN تأثير جين آخر الشكل يسمى OVATE - وهو اكتشاف آخر لـ Tanksley - ويبدو أنهما تمت رعايتهما في أوروبا في مئات السنين الماضية لتسهيل الحصاد الميكانيكي والمعالجة.

ضعيف و ضعيف

أثر اختيار هذه الصفات على صلابة الإرث: غالبًا ما يصابون بالعدوى الفطرية التي تتسبب في تكسير الثمار وتقسيمها وتعفنها بسرعة. يجب أن تتطور النباتات البرية باستمرار لدرء مسببات الأمراض الطبيعية ، كما يشير روجر شيتيلات من مركز موارد جينات الطماطم في جامعة كاليفورنيا ، ديفيس. لكن في سعيهم وراء الحجم والشكل والنكهة ، قضى البشر عن غير قصد على الجينات الدفاعية. نتيجة لذلك ، يمتلك معظمهم جينًا واحدًا فقط لمقاومة الأمراض.

ربما هذا هو الثمن الذي يجب دفعه مقابل فاكهة جيدة ولذيذة؟ بالكاد ، كما يقول شيتيلات ، لأن مذاق الإرث قد يكون له علاقة أقل بجيناته أكثر من ارتباطه بإنتاجية النبات والبيئة المتنامية. أي نبات يضع ثمارتين فقط ، كما يفعل الإرث أحيانًا ، لا بد أن ينتج ثمارًا أكثر عصيرًا وحلاوة ونكهة أكثر من الأصناف التي تحدد 100 ، كما تفعل الأنواع التجارية. * بالإضافة إلى ذلك ، يتم بيع الموروثات الناضجة على الكروم ، وهي طريقة مؤكدة الحصول على نتائج ألذ من السماح لهم بالنضوج على الرف.

لذلك يشعر المربون بالثقة في أن إعادة الجينات النافقة للجراثيم إلى الموروثات لن تضر بالجوانب المرغوبة للفاكهة. أدى التكاثر الحديث إلى إنعاش الطماطم في متاجر البقالة مع تدفق الجينات البرية ؛ في الخمسين عامًا الماضية ، قام الباحثون بإعادة حوالي 40 جينًا مقاومًا للأمراض إلى المحاصيل التجارية.

استعادة صحة الإرث

الآن ، مونسانتو تريد أن تفعل الشيء نفسه بالنسبة للإرث. في عام 1996 ، بدأ مربي طماطم وطالب سابق في تانكسلي يدعى دوج هيث مشروعًا للحيوانات الأليفة في Seminis VegetableSeeds ، وهي شركة تابعة لشركة Monsanto. بعد 12 عامًا من التكاثر التقليدي بمساعدة الواسمات الجزيئية ، ابتكر طماطم جديدة مخططة بألوان قوس قزح أقل عرضة للتشقق وتمنحها أيضًا 12 جينًا مقاومًا للأمراض. يشرح هيث أن النبات الأصلي كان يحتوي على أزهار معيبة ، وهذا أحد الأسباب التي جعلته يضع ثمارتين فقط مقارنة بالثلاثين التي حصل عليها من صنفه الجديد. وهو يدعي أنه قادر أيضًا على الحفاظ على نكهة مماثلة وملف السكر حتى في النباتات المنتجة. اتضح أن عيوب الإرث ليست غريبة ولا لطيفة ، بل مجرد حادث لاستراتيجية تربية ذات شق واحد خلفها فجر علم الوراثة.

قد تكون نباتات Heath الجديدة متاحة لمزارعي الحدائق المنزلية العام المقبل وفي الأسواق التجارية في الثلاثة إلى الخمسة المقبلة. يقول عن قوس قزح ونوعين آخرين قام بتحسينهما باستخدام الأسهم الحديثة: "أرى أنهم وصلوا إلى القمة".

ولكن هل سيقدر أتباع الإرث المظهر المتشابه مع البذور الهجينة؟ يقول: "ستكون هناك مجموعة من الناس ، الذين سيصدقون أن هذه تقليد ضعيف للأصول الأصلية".

* ملاحظة: تم تعديل هذه الجمل منذ نشرها.

شعبية حسب الموضوع