кофе Стармая
| кофе Стармая | |
|---|---|
| Разновидность | Кофе арабика |
| Гибридное происхождение | CIR-SM01 x Марсельеза |
| Заводчик | ЦИРАД |
| Источник | Никарагуа |
| Информация о сортах кофе | |
|---|---|
| Рост | Карлик |
| Цвет кончика листа | Зеленый |
| Размер зерна | Большой |
| Потенциал качества | Очень хороший |
| Потенциал доходности | Высокий |
| Ржавчина листьев кофе | Устойчивый |
| Болезнь кофейных ягод (КБД) | Неизвестный |
| Нематоды | Неизвестный |
| Каталог сортов WCR: Стармая | |
Стармая — F1 гибридное кофейное дерево , которое можно размножать семенами, а не посредством соматического эмбриогенеза (SE). Его размножили от материнского растения, имеющего мужскую стерильность. Это облегчает контролируемое опыление, поскольку селекционерам не нужно вручную кастрировать каждый отдельный цветок автогамного кофейного дерева. [ 1 ] [ 2 ] [ 3 ] [ 4 ] [ 5 ] [ 6 ]
Было обнаружено, что дерево Стармая обладает высоким потенциалом урожайности фруктов, устойчивостью к ржавчине кофейных листьев и способностью (при выращивании на больших высотах) производить напиток очень хорошего качества. Также было обнаружено, что его эффективно размножают в семенном саду. Стармая — первое гибридное кофейное дерево F1, эффективно размножаемое семенами в саду. Это более дешевый и простой метод размножения гибрида F1, чем более дорогой и технически сложный метод SE. [ 1 ]
Кофе «Стармая» регистрируется в целях защиты прав интеллектуальной собственности через Международный союз по охране новых сортов растений (УПОВ). [ 7 ]
Разведение кофе и мужская стерильность
[ редактировать ]
Кофе — автогамное растение, а это значит, что оно может самоопыляться и, таким образом, размножаться само с собой. [ 8 ] Для селекционеров это представляет собой проблему при попытке контролировать опыление. Чтобы решить эту проблему, селекционерам приходится вручную кастрировать каждый цветок (на одной ветке кофейного дерева могут быть десятки цветов). После сбора определенной пыльцы с деревьев-доноров пыльцы селекционеры вручную опыляют кастрированные цветки, нанося пыльцу на женские части ( пестики ). Методы селекции растений, позволяющие преодолеть эту трудность, помогут демократизировать производство и использование более специализированных, специально разработанных сортов и сортов, сделав процесс селекции менее технически сложным и менее затратным. [ 1 ]
Селекция самоопыляющихся растений с использованием родителей с мужской стерильностью обычно проводится и для других товарных культур для получения гибридов F1. [ 9 ] Тем не менее, Starmaya представляет собой первое известное использование мужской стерильности при производстве гибридов кофейных деревьев F1. [ 1 ]
Родители с мужской стерильностью для разведения являются центральным аспектом использования семенных садов для размножения гибридов F1 самоопыляющихся видов. Однако, когда размножение происходит в поле ( in situ ), все равно необходимо соблюдать осторожность, чтобы избежать опыления близлежащих деревьев, которые не являются частью программы. Проектирование и окончательная установка семенного сада могут помочь уменьшить опыление чужеродными микроорганизмами за счет использования изоляционных расстояний, насекомых ( опылителей ) и т. д. контроля [ 10 ] [ 1 ]
История
[ редактировать ]Развитие Стармая
[ редактировать ]| Результаты Кубков Стармая | |
|---|---|
| Аромат | 7.63 |
| Вкус | 7.63 |
| Послевкусие | 7.63 |
| Кислотность | 7.5 |
| Тело | 7.5 |
| Единообразие | 10 |
| Чистая чашка | 10 |
| Баланс | 7.63 |
| Сладость | 8.88 |
| Общее впечатление | 7.63 |
| Окончательный счет | 82.5 |
| Источник: Джордж и др. - 2019 г. | |
В 2001 году группа исследователей из Французского центра сельскохозяйственных исследований международного развития (CIRAD) заметила высокорослый природный мутант Coffea arabica под названием CIR-SM01, который не производил никакой пыльцы (с мужской стерильностью). [ 1 ] Растения с мужской стерильностью можно использовать в качестве материнских растений в программах селекции, поскольку селекционерам не нужно удалять мужские части цветка. [ 11 ] Исследователи подтвердили стабильность мутации, вызывающей мужскую стерильность, путем клонирования CIR-SM01 с использованием соматического эмбриогенеза . Они также подтвердили, что мутация является рецессивным признаком , а это означает, что оба родителя должны иметь этот признак, чтобы он мог проявиться в потомстве (это означает, что Стармайя не является растением с мужской стерильностью, хотя одно из ее родительских растений таковым является). [ 1 ]
Затем CIR-SM01 скрестили с четырьмя различными сортами карликового типа (Caturra red, Catuai 44, IAPAR59 и Marsellesa), которые использовались в качестве доноров пыльцы для проверки возможности получения гибридных семян F1. [ 1 ] Исследователи обнаружили, что гибрид CIR-SM01 и Marsellesa (сорт, также разработанный CIRAD, [ 3 ] ), который в конечном итоге был назван Starmaya, дал на 30% больше зеленых зерен, чем родительский Marsellesa, с хорошим качеством напитка, а также устойчивостью к ржавчине кофейных листьев .
Качество чашки
[ редактировать ]Качество напитка в индустрии спешелти кофе определяется протоколом, обычно называемым каппингом . В ходе этого процесса кофе оценивается по нескольким различным сенсорным характеристикам, включая аромат, вкус, послевкусие, кислотность, консистенцию, баланс и т. д., оценивая каждый из них по шкале от 0 до 100. [ 12 ] Любой кофе с рейтингом 80 и выше считается спешелти-кофе . В исследовании Starmaya получила общую оценку 82,5 по сравнению с 83,13 для родительского растения Marsellesa и 82,9 для контрольного растения Caturra red. [ 1 ]
устойчивость к ржавчине
[ редактировать ]Ржавчина листьев кофе является наиболее экономически важным заболеванием кофе во всем мире. [ 13 ] [ 14 ] Наиболее эффективной и надежной стратегией против CLR является использование устойчивых сортов. [ 15 ] [ 16 ] И хотя «Стармая» стала доказательством концепции массового производства гибридных семян F1, исследователи также оценили ее способность противостоять заражению ржавчиной. [ 1 ]
В полевых условиях одно из родительских растений, использованных в исследовании, Marsellesa, было восприимчиво к ржавчине на 1%, а у растения Starmaya - на 8%. [ 1 ] Исследователи полагают, что устойчивость Стармайи можно повысить, сначала увеличив генетическую фиксированность (предсказуемость наследования признаков потомством, т. е. «фиксированную линию»). [ 17 ] ) Марселлесы. Высокие уровни заболеваемости ржавчиной у Стармайи в этом исследовании также были частично связаны с опылением инопланетянами во время первоначального селекционного испытания. [ 1 ]
Семенной сад
[ редактировать ]Семенной сад был создан с использованием CIR-SM01 в качестве родителя с мужской стерильностью или приемника пыльцы и Marsellesa в качестве предполагаемого донора пыльцы в соотношении 1:4 (приемник:донор). Плотность посадки участка составила 2 метра между рядами и 1,5 метра между растениями в одном ряду. Такая плотность позволяет выращивать 4000 деревьев на гектар. Такая конфигурация обеспечила эффективное естественное опыление. [ 18 ]
Семена, полученные из семенного сада, были успешно культивированы как гибриды F1, продемонстрировав, что семенной сад способен производить гибриды F1 этой формы примерно за половину затрат на соматический эмбриогенез. [ 19 ] [ Примечание 1 ] Подсчитано, что семенной сад может эффективно производить полмиллиона гибридных семян F1 на гектар в год.
Демократизация использования гибридов F1 становится более реалистичной за счет снижения стоимости и технических трудностей использования семенного сада для размножения гибридов F1. [ 1 ] [ 18 ]
См. также
[ редактировать ]
Примечания
[ редактировать ]- ^ Мало того, что процесс соматического эмбриогенеза обходится селекционерам дорого, но и полученный посадочный материал обходится дороже для производителей (селекционеры перекладывают затраты). Добавленная стоимость может составлять 0,50–0,60 долларов США за дерево, что может означать 2500–3000 долларов США за гектар дополнительных затрат на использование гибридов F1, полученных с использованием SE.
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б с д и ж г час я дж к л м Жорже, Фредерик; Мари, Лисон; Альпизар, Эдгардо; Куртель, Филипп; Бордо, Мелани; Идальго, Хосе Мартин; Марраччини, Пьер; Брейтлер, Жан-Кристоф; Дешан, Эвелин; Понкон, Клемент; Этьен, Эрве; Бертран, Бенуа (22 октября 2019 г.). «Стармая: первый гибрид кофе арабика F1, произведенный с использованием генетической мужской стерильности» . Границы в науке о растениях . 10 :1344.дои : 10.3389 / fpls.2019.01344 . ISSN 1664-462X . ПМК 6818232 . ПМИД 31695719 .
- ^ «Стармая — будущее кофе?» . worldcoffeeresearch.org . 8 марта 2017 года . Проверено 14 апреля 2021 г.
- ^ Jump up to: а б Чирад. «Кофе Арабика: Стармая, гибридный сорт, впервые доступный в виде семян — CIRAD» . www.cirad.fr . Проверено 14 апреля 2021 г.
- ^ «CIRAD заявляет, что потенциально революционная гибридная арабика F1 Starmaya теперь находится в форме семян» . Ежедневные новости о кофе от журнала Roast Magazine . 20 декабря 2019 г. Проверено 14 апреля 2021 г.
- ^ Алей; Херн, ра Муньос; ез (23 октября 2017 г.). «Стармая: может ли этот гибрид F1 стать идеальным сортом кофе?» . Идеальная ежедневная работа . Проверено 14 апреля 2021 г.
- ^ «Посевной капитал: гибриды кофейных растений принесут фермерам большую прибыль – Ecom SMS» . Проверено 22 апреля 2021 г.
- ^ «Сорта кофе Арабика | Стармая» . Variety.worldcoffeeresearch.org . Проверено 2 мая 2021 г.
- ^ Гелета, Мулату; Кузнец, Элизабет; Муссон, Арнульфо; Брингельссон, Томас (2012). «Генетическое разнообразие кофе арабика (Coffea arabica L.) в Никарагуа, оцененное с помощью простых маркеров повторения последовательностей» . Научный мировой журнал . 2012 : 939820. doi : 10.1100/2012/939820 . ISSN 1537-744X . ПМЦ 3373144 . ПМИД 22701376 .
- ^ Будар, Франсуаза; Пеллетье, Жорж (июнь 2001 г.). «Мужская стерильность у растений: возникновение, детерминизм, значение и использование» . Доклады Академии наук, серия III . 324 (6): 543–550. дои : 10.1016/S0764-4469(01)01324-5 . ПМИД 11455877 .
- ^ МакКормак, Джефф (2004). «Расстояния изоляции для семенных культур: принципы и практика»: 21.
{{cite journal}}: Для цитирования журнала требуется|journal=( помощь ) - ^ Сирад. «Кофе Арабика: Стармая, гибридный сорт, впервые доступный в виде семян — CIRAD» . www.cirad.fr . Проверено 16 апреля 2021 г.
- ^ «Протоколы и лучшие практики» . Ассоциация спешиэлти кофе . Проверено 16 апреля 2021 г.
- ^ Будро, Одри; Пико, Джимми; Мерль, Изабель; Гранадос, Эдуардо; Вильчес, Серхио; Тиксье, Филипп; Фильо, Элиас де Мело Вирджинио; Казановес, Фернандо; Тапиа, Ана; Аллинн, Клементина; Райс, Роберт А.; Авелино, Жак (июнь 2016 г.). «Влияние тени на распространение переносимых по воздуху уредоспор Hemileia famatrix» . Фитопатология . 106 (6): 572–580. doi : 10.1094/PHYTO-02-15-0058-R . ISSN 0031-949X . ПМИД 26828230 .
- ^ Перейра, Дайанна Р; Надалети, Денис Х.С.; Родригес, Эдуардо С; Сильва, Аксон Д; Мальта, Марсело Р.; Карвальо, Сэмюэл П; Карвальо, Глэдистон Р. (май 2021 г.). «Генетический и химический контроль кофейной ржавчины (Hemileia Vasatrix Berk et Br.): влияние на качество кофе (Coffea arabica L.)» . Журнал науки о продовольствии и сельском хозяйстве . 101 (7): 2836–2845. Бибкод : 2021JSFA..101.2836P . дои : 10.1002/jsfa.10914 . ISSN 0022-5142 . ПМИД 33135174 . S2CID 226234213 . Проверено 1 мая 2021 г.
- ^ Талхиньяс, Педро; Батиста, Дора; Диниз, Инес; Виейра, Ана; Сильва, Диого Н.; Лоурейро, Андрея; Таварес, Сильвия; Перейра, Ана Паула; Азинейра, Хелена Г.; Герра-Гимарайнш, Леонор; Варзеа, Витор; Сильва, Мария ду Сеу (октябрь 2017 г.). «Возбудитель ржавчины листьев кофе Hemileia uvatrix : полтора века в тропиках: ржавчина листьев кофе, вызванная Hemileia uvatrix » . Молекулярная патология растений . 18 (8): 1039–1051. дои : 10.1111/mpp.12512 . ISSN 1464-6722 . ПМК 6638270 . ПМИД 27885775 .
- ^ Талхиньяс, Педро; Батиста, Дора; Диниз, Инес; Виейра, Ана; Сильва, Диого Н.; Лоурейро, Андрея; Таварес, Сильвия; Перейра, Ана Паула; Азинейра, Хелена Г.; Герра-Гимарайнш, Леонор; Варзеа, Витор; Сильва, Мария ду Сеу (октябрь 2017 г.). «Возбудитель ржавчины листьев кофе Hemileia uvatrix: полтора века в тропиках: ржавчина листьев кофе, вызванная Hemileia uvatrix» . Молекулярная патология растений . 18 (8): 1039–1051. дои : 10.1111/mpp.12512 . ISSN 1464-6722 . ПМК 6638270 . ПМИД 27885775 .
- ^ «Система управления селекцией | Интегрированная платформа селекции | Программное обеспечение для селекции растений» . bmspro.io . Проверено 16 апреля 2021 г.
- ^ Jump up to: а б Жорже, Фредерик; Альпизар, Эдгардо; Куртель, Филипп; Идальго, Мартин; Дешан, Эвилин; Понкон, К; Этьен, Х; Бертран, Б. «Разработка репродуктивной системы, основанной на мужской стерильности, для обеспечения экономически эффективного и массового размножения новых выдающихся гибридов арабики F1 семенами»: 4.
{{cite journal}}: Для цитирования журнала требуется|journal=( помощь ) - ^ Бертран, Б.; Альпизар, Э.; Лара, Л.; СантаКрео, Р.; Идальго, М.; Кихано, Дж. М.; Монтаньон, К.; Жорже, Ф.; Этьен, Х. (сентябрь 2011 г.). «Эффективность гибридов Coffea arabica F1 в агролесомелиорации и системах выращивания на открытом солнце по сравнению с американскими чистыми сортами» . Эвфитика . 181 (2): 147–158. дои : 10.1007/s10681-011-0372-7 . ISSN 0014-2336 .
