より良いパン: スポーツベット ボーナス、小麦品種の開発を加速する方法
木曜日, 6 月 30 日, 2016
各育種系統について, 大量のスポーツベット ボーナス粒を製粉して小さな実験用のパンを焼きます, そのラインのパフォーマンスの評価の 1 つとして総量が測定されます.| スポーツベット ボーナス写真をダウンロードしてください。
マンハッタン — スポーツベット ボーナスと国際トウモロコシ小麦改良センターの育種家と遺伝学者のチーム, または CIMMYT, パン用小麦の新しい品種がより良いパンを作るために必要なものを備えているかどうかを判断するための新しいアプローチを思いついた.
米国からの資金提供により.S. 国際開発庁のフィード・ザ・フューチャー・イニシアチブ, チームは DNA マーカーを使用してパンスポーツベット ボーナスの重要な品質形質を予測しています, 生地の強さやパンの体積など. 彼らの仕事, "CIMMYT 春のパンスポーツベット ボーナス育種プログラムにおける加工および最終用途品質形質のためのゲノム選択," 最近植物ゲノム誌に掲載されまスポーツベット ボーナス.
筆頭著者はサラ・バッテンフィールド, スポーツベット ボーナスで遺伝学の博士号を取得し、植物病理学の元博士研究員. 共著者は大学のアラン・フリッツ, 農学教授, そしてジェシー ポーランド, 植物病理学の助教授; スザンヌ・ドライシガッカー, カルロス・グスマン, ロベルト J. ペーニャとラビ P. シン, すべて CIMMYT から; そしてR. クリス・ゲイナー, ロズリン研究所および王立（ディック）獣医学部, エディンバラ大学.
歴史的に, スポーツベット ボーナス育種の主な焦点は、穀物の収量と、最高の成績と耐病性を備えた系統の選択でした.
"多くの繁殖プログラムで, 試験にはコストが高く、大量の穀物が必要となるため、品質形質はスポーツベット ボーナス候補品種の選抜サイクルの最後に評価されます,"バッテンフィールドは言いました. 「一般的なスポーツベット ボーナスの育種サイクルには 8 ～ 10 年かかるため, 最終年までパンの品質検査を待っていると、有望と思われていたスポーツベット ボーナス系統が良いパンを生産できないために廃棄されることがよくあります."
チームは、試験製パンラボで生成されたスポーツベット ボーナスの品質データを使用し、DNA マーカーを使用して新世代の候補スポーツベット ボーナス品種の品質特性を決定するための予測アルゴリズムを構築しました. 予測アルゴリズムの使用, スポーツベット ボーナスの品質スクリーニングを少なくとも 1 年進めることができ、品質検査室で検査できる品種の 10 倍以上の候補品種を予測することができました.
"伝統的に, 約 1 件をテストできました,CIMMYT スポーツベット ボーナスラボでは年間 500 サンプル, しかし、DNA マーカーだけでスポーツベット ボーナスを予測したため, 10 件すべてを検査することができました,000 初年度収量のスポーツベット ボーナス試験, これは物理的に処理できる量を超えています, ほぼ同じ費用,"バッテンフィールドは言いました.
バッテンフィールドとチームは、スポーツベット ボーナスセスを最大 3 年進める可能性があると信じている.
"スポーツベット ボーナスの品質検査は穀粒形態の分析から始まります, 硬度とタンパク質含有量,」カルロス・ガルシアは言った, CIMMYT スポーツベット ボーナス化学・品質研究所所長. 「この手順では、スポーツベット ボーナス粒を製粉してスポーツベット ボーナス粉にし、その後、さまざまなレオロジー試験でタンパク質含有量と生地製造に最適な水の量を決定します。. ミキソグラフでスポーツベット ボーナス粉を水と混ぜます, これはピンが付いた小型のミキシング ボウルのようなもので、生地の開発中に生地の抵抗を測定できる、地震計のようなものです."
「その曲線を調査すると、ある候補品種の生地が別の候補品種と比べてどれだけ強いか、またその生地を得るのに最適な混合時間はどれくらいかを知ることができます,"バッテンフィールドは言いました. 「スポーツベット ボーナス産の硬質赤色冬小麦は、ほとんどが業務用ベーカリーに送られるため、非常に強力な生地が必要です, したがって工業的な処理に耐えられる必要がある."
生地の強さ, 混合時間と伸長性がすべて測定され、性能の最終テストとしてパンが焼き上げられます. このすべてのデータから、そのスポーツベット ボーナス系統が維持するのに十分であるかどうかの決定を下すことができますが、この問題は育種サイクルが開始されてから 6 ～ 8 年経たないと判断できません.
"単一植物からの DNA を使用, これらの新しい予測モデルを使用すると、繁殖サイクルのかなり早い段階でスポーツベット ボーナスの評価を得ることができます,「ポーランドは言いました, 研究の主著者. 「スポーツベット ボーナステストに十分なシードが得られるには、まだ時間がかかります."
繁殖サイクル時間の短縮は、繁殖における投資収益率に最大の影響を及ぼします, スポーツベット ボーナス者によると.
「これらの調整は、スポーツベット ボーナスの選択肢を現在可能なものよりも 2 ～ 3 倍増やすことができることを示しています,「ポーランドは言った.
この結果は、スポーツベット ボーナス育種プログラムがスポーツベット ボーナスの品質のためにゲノム選択を使用できることも示しています, 伝統的な繁殖パイプラインとともに, リソースをより効果的かつ効率的に使用するため, 時間とお金を含む.
ポーランドは、この予測方法によりスポーツベット ボーナス品質の最終検査に合格できない系統を排除できると述べた. 正確な処理と最終使用品質予測モデル, ゲノム選択など, 最終試験に合格しない系統に時間とリソースが投資される前に、育種プログラムが許容できない系統を淘汰したり、特定の系統をターゲットにしたりできるようになります.
研究への追加資金源は、モンサント ビーチエル・ボーローグ国際奨学生プログラムによって提供されまスポーツベット ボーナス, ビル＆メリンダ・ゲイツ財団, CGIAR CRP WHEAT と耐久防錆プロジェクト.
