Penemuan baru ini mempercepat upaya para ilmuwan

Artikel ini telah ditinjau sesuai dengan proses dan kebijakan editorial Science X. Para editor telah menekankan atribut berikut sambil memastikan kredibilitas konten:

fakta diverifikasi

sumber terpercaya

membenarkan

OKE! Penemuan genetik oleh ilmuwan ARS dan Universitas Florida dapat mempercepat pencarian pohon jeruk hibrida yang tahan terhadap penyakit penghijauan jeruk dan menghasilkan buah mirip jeruk yang ideal untuk produksi jus. (Foto oleh David Bartels, USDA

× tutup

Penemuan genetik oleh ilmuwan ARS dan Universitas Florida dapat mempercepat pencarian pohon jeruk hibrida yang tahan terhadap penyakit penghijauan jeruk dan menghasilkan buah mirip jeruk yang ideal untuk produksi jus. (Foto oleh David Bartels, USDA

Pohon jeruk hibrida dapat mentolerir penyakit penghijauan jeruk (alias Huanglongbing) dan menghasilkan buah seperti jeruk—terutama jika jusnya menjadi minuman sarapan yang lezat. Kini, ciri-ciri tersebut bisa jadi lebih dekat, berkat pelacakan kimia dan genetik yang dilakukan oleh tim ilmuwan di Agricultural Research Service (ARS) dan University of Florida Institute of Food and Agricultural Sciences (UF/IFAS).

Huanglongbing (HLB) pertama kali terdeteksi di Miami-Dade County Florida pada tahun 2005. Penyakit ini telah menyebar ke seluruh Florida, mengancam industri jeruk Florida, yang menyumbang hampir $7 miliar terhadap perekonomian negara bagian dan mempekerjakan lebih dari 32.000 orang. Penyakit ini juga menimbulkan ancaman bagi wilayah penghasil jeruk lainnya di AS, termasuk California, Louisiana, dan Texas.

Di Florida, jeruk manis seperti Valencia, Hamlin dan Midsweet merupakan varietas utama yang digunakan untuk membuat jus jeruk. Namun jeruk manis (Citrus sinensis) sangat rentan terhadap HLB yang disebabkan oleh bakteri Candidatus Liberibacter asiaticus dan ditularkan oleh serangga bernama Asian citrus psyllids.

Penyakit ini menyebabkan pohon jeruk menjadi tidak produktif dan kualitas buahnya menurun. Misalnya, pada jeruk manis, buah dari pohon yang sakit cenderung tetap hijau dan menghasilkan sari buah yang rasanya pahit, sehingga mengurangi daya jualnya namun tidak menimbulkan bahaya bagi konsumen. Pohon yang terinfeksi saat ini tidak dapat disembuhkan.

Para ilmuwan sedang menyelidiki tindakan penanggulangan di beberapa bidang dengan harapan dapat memberikan secercah harapan bagi Sunshine State – yang telah berubah dari hampir 80% produksi jeruk non-tangerine di Amerika menjadi kurang dari 42%. Upaya ARS berakar secara tidak langsung pada tahun 1960-an, ketika para ilmuwan menciptakan hibrida jeruk menggunakan kerabat yang disebut Poncirus trifoliata (jeruk tiga daun yang tahan dingin) untuk meningkatkan toleransi pohon terhadap dingin.

Permulaan epidemi HLB lebih dari empat dekade kemudian mengungkapkan hal lain: tanaman hibrida tampaknya juga toleran terhadap penyakit baru ini, sehingga mendorong penelitian intensif oleh ARS dan UF/IFAS untuk memahami mengapa dan bagaimana kaitannya dengan kualitas buah.

Uji lapangan awal dan evaluasi rasa menunjukkan bahwa beberapa hibrida turunan Poncirus—dengan pengecualian US Sundragon—cenderung menghasilkan jus dengan rasa yang tidak enak tetapi profil aromanya mirip dengan jeruk manis.

Jadi para peneliti menilai kembali pendekatan mereka. Mereka memutuskan bahwa selain menggunakan data dari analisis jus dan senyawa aroma, mereka perlu lebih memahami masing-masing bahan kimia yang memberi rasa khas pada jus jeruk. Dan mereka melakukan hal tersebut dengan mengidentifikasi total 26 senyawa perasa dan tujuh bahan kimia yang disebut ester yang diyakini penting untuk profil rasa yang diinginkan pada jus jeruk.

Kemajuan ini, pada gilirannya, memungkinkan tim untuk mengidentifikasi gen utama untuk ester, CsAAT1, dan menciptakan apa yang dikenal sebagai penanda DNA—sebuah alat yang dapat digunakan untuk dengan cepat memeriksa keberadaan genetik dari sifat yang diinginkan pada tanaman yang berkecambah. biji. dibandingkan mengamati manifestasi fisiknya pada tanaman dewasa berumur 10 atau 15 tahun.

“Peternak dapat menggunakan penanda DNA ini untuk menyaring bibit untuk mengetahui profil rasa yang diinginkan pada tahap awal,” jelas Anne Plotto dan Jinhe Bai, ahli fisiologi tanaman di ARS Citrus dan Unit Penelitian Produk Subtropis Lainnya di Fort Pierce, Florida.

“Dengan memasukkan gen ini ke dalam susunan genetik hibrida toleran HLB yang berasal dari Poncirus trifoliata dan tangerine, atau dari banyak persilangan lain dengan tujuan yang sama, para pemulia dapat memastikan bahwa hibrida baru ini tidak hanya toleran terhadap HLB, tetapi juga mempertahankan ketahanan terhadap HLB. rasa manis yang khas.” rasa jeruk.”

Informasi lebih lanjut:
Zhen Fan dkk, Dasar kimia dan genetik rasa jeruk, Science Advances (2024). DOI: 10.1126/sciadv.adk2051

You May Also Like

More From Author

+ There are no comments

Add yours