RGA2-3 modifierade Cavendish i Northern Territory fältförsök. Kredit:QUT
QUT-forskare har utvecklat och odlat modifierade Cavendish-bananer som är resistenta mot den förödande jordburna svampen Fusarium wilt tropical race 4 (TR4), även känd som Panamasjukan.
I ett världsförsta GM-fältförsök utfört i kraftigt TR4-angripen jord, en Cavendish-linje transformerad med en gen från en vild banan förblev helt TR4-fri, medan tre andra visade robust motstånd. Resultaten har precis publicerats i Naturkommunikation .
Nyckelord:
Fältförsöket, som sträckte sig från 2012 till 2015, leddes av den framstående professor James Dale, från QUT:s Center for Tropical Crops and Biocommodities. Den genomfördes på en kommersiell bananplantage utanför Humpty Doo i Northern Territory som tidigare drabbats av TR4. Jorden var också kraftigt återinfekterad av sjukdomar för försöket.
Professor Dale sa att resultatet var ett stort steg mot att skydda Cavendishs globala exportverksamhet på 12 miljarder USD, som är under allvarligt hot från virulent TR4.
"Dessa resultat är väldigt spännande eftersom det betyder att vi har en lösning som kan användas för att kontrollera denna sjukdom, " han sa.
"Vi har en Cavendish-banan som är resistent mot denna svamp som skulle kunna spridas, efter avregleringen, för odling i jordar som har varit angripna av TR4.
"TR4 kan finnas kvar i jorden i mer än 40 år och det finns ingen effektiv kemisk kontroll för det. Det är ett enormt problem. Det har ödelagt Cavendish-plantager i många delar av världen och det sprider sig snabbt över Asien.
"Det är ett mycket betydande hot mot kommersiell bananproduktion över hela världen."
Forskarna har påbörjat ett utökat fältförsök på samma plantage i Northern Territory, odla de fyra RGA2-linjerna som visade motstånd i det senaste försöket, samt nyutvecklade linjer av modifierade Cavendish Grand Nain och Williams sorter.
De kommer att ha kapacitet att odla upp till 9000 plantor och kvantifiera skörden under det femåriga försöket.
"Målet är att välja den bästa Grand Nain-linjen och den bästa Williams-linjen att ta med till kommersiell release, ", sa professor Dale. "Medan vi i Australien odlar främst Williams, i andra delar av världen är Grand Nain mycket populär."
Professor Dale sa att korrelationen mellan RGA2-genaktiviteten och TR4-resistens öppnade upp för ny forskning.
QUT Distinguished Professor James Dale i labbet med modifierade Cavendish bananplantor som har visat motstånd mot Fusarium vissne tropical race 4 i ett treårigt fältförsök. Kredit:QUT
"Vi kan inte göra påståendet att RGA2-genen är genen som är ansvarig för resistensen i den ursprungliga vilda diploida bananen, eftersom vi i den modifierade Cavendish avsevärt ökade genens uttryck - nivån på dess aktivitet - jämfört med dess aktivitet i den vilda bananen, " han sa.
"Men vi har etablerat en korrelation, och vi har funnit att RGA2-genen förekommer naturligt i Cavendish - den är helt enkelt inte särskilt aktiv.
"Vi siktar på att hitta ett sätt att slå på den genen i Cavendish genom genredigering. Vi har startat det projektet. Det är inte lätt, det är en komplex process som är en väg bort, med fyra eller fem års labbarbete.
"Vi tittar också på så många gener som möjligt i den vilda bananen och screenar dem för att identifiera andra resistensgener, inte bara för resistens mot TR4 utan mot andra sjukdomar."
Andra nyckelresultat från fältförsöket:
