新发现加速了科学家寻觅改善柑橘抗病性的对策

  研讨人员在防治柑橘美化病方面取得了发展，他们培养出的杂交柑橘树既能结出抱负的橙色果实，又能反抗柑橘美化病。经过基因剖析，他们创建了前期风味特征挑选东西，在确保未来杂交种类兼具抗病性和甜橙风味方面迈出了重要一步。

  杂交柑橘树能耐受柑橘美化病（又称黄龙病）是一回事，假如它还能结出类似橘子的果实又是另一回事--尤其是当果汁可当作甘旨的早餐饮料时。现在，因为美国农业研讨局（ARS）和佛罗里达大学食物与农业科学研讨所（UF/IFAS）的一组科学家在化学和基因方面的探究，破解柑橘特性的圣杯或许离咱们更近了。

  2005 年，佛罗里达州迈阿密-戴德县初次发现黄龙病（HLB）。尔后，黄龙病在佛罗里达州延伸开来，要挟着当地的柑橘工业，该工业为佛罗里达州的经济贡献了近 70 亿美元，雇佣了 32000 多名职工。该疾病还对美国其他柑橘栽培区构成要挟，包含加利福尼亚州、路易斯安那州和得克萨斯州。

  在佛罗里达州，瓦伦西亚、哈姆林和中甜等甜橙是用来制造橙汁的首要种类。但是，甜橙（柑橘）极易感染 HLB，HLB 由亚洲柑橘木虱细菌（Candidatus Liberibacter asiaticus）引起，由称为亚洲柑橘木虱的昆虫传达。这种病会导致柑橘树失掉产值，果实质量下降。例如，在甜橙中，病树的果实往往会坚持绿色，并发生滋味苦涩的果汁，这降低了它们的出售才能，但不会对消费的人形成损害。受感染的果树现在无法治好。

  科学家们正在多方面研讨对策，期望能为阳光之州带来一线期望--该州的柑橘产值从占美国非柑橘类生果产值的近 80% 降至缺乏 42%。20 世纪 60 时代，美国农业研讨署的尽力直接扎下了根，其时该组织的科学家使用一种名为 Poncirus trifoliata（耐寒的三叶橙）的亲缘植物培养出了柑橘杂交种，以增强柑橘树的耐寒性。四十多年后，HLB 开端盛行，这提示了另一个问题：杂交种好像也能耐受新病害，这促进农业研讨局和 UF/IFAS 展开深入研讨，以了解原因以及这与果实质量的联系。

  美国农业部和佛罗里达大学科学家的一项基因发现可以加速寻觅可以耐受柑橘美化病的杂交柑橘树，并结出合适制造果汁的橙子状果实。材料来历：美国农业部 David Bartels

  开始的实地测验和风味评价显现，一些从椪柑中提取的杂交种类--美国圣龙（US Sundragon）是个显着的破例--生产出的果汁往往带有令人不快的异味，但香气却与甜橙类似。因而，科学家们从头评价了他们的办法。他们决议，除了使用果汁异味化合物的剖析数据外，还需要更好地把握赋予橙汁一起风味的单个化学物质。他们便是这样做的，一共确认了 26 种风味化合物和 7 种被称为酯的化学物质，它们被以为对橙汁所需的风味特征至关重要。

  这一发展反过来又使研讨小组可以精确认位酯类的主基因 CsAAT1，并为其制造所谓的DNA符号--这种东西可用于快速查看发芽种子中抱负性状的遗传存在，而不是调查其在 10 年或 15 年老练植株中的物理表达。

  坐落佛罗里达州皮尔斯堡的美国农科院柑橘和其他亚热带产品研讨室的植物生理学家 Anne Plotto 和 Jinhe Bai 解说说：育种者可经过这一 DNA 符号在前期阶段挑选出所需风味的麦苗。经过将这一基因加入到三叶椪柑和柑橘的耐 HLB 杂交种的基因构成中，或加入到许多其他或许的具有相同意图的杂交种中，育种者能确保这些新杂交种不仅仅具有耐 HLB 的才能，并且还能坚持甜橙特有的风味。

  2024 年 2 月 28 日，《科学发展》（Science Advances）杂志宣布了对该团队研讨办法的完好描绘。

  首要研讨人员 Plotto 和 Bai 与来自美国农业研讨局坐落佛罗里达州皮尔斯堡的美国园艺研讨实验室、坐落夏威夷希洛的 Daniel K. Inouye 美国太平洋盆地农业研讨中心、坐落佛罗里达州阿尔弗雷德湖的 UF/IFAS 柑橘研讨与教育中心以及坐落佛罗里达州巴尔姆的海湾研讨与教育中心的其他 11 位合作者一起撰写了这篇论文。

  研讨人员提示说，即便使用了机器学习等高科技东西，第一批具有抗 HLB 才能的类橙杂交种的商业化发布还需要几年的测验和改善。

  尽管如此，这项研讨是柑橘育种范畴的重要一步，它将传统技能与现代遗传东西相结合，Plotto 和 Bai 说。这种办法还可当作其他作物改善方案的模范。