Sa pamamagitan ng paghahambing ng profile ng kemikal ng daan-daang mga indibidwal na patatas sa kanilang paglaban sa Colorado potato beetle sa bukid, natagpuan din ni Kaiser ang mga lagda ng kemikal na maaaring mahulaan ang pagganap ng patlang. Nangangahulugan ito na ang mga breeders ay maaaring pumili ng lumalaban na patatas na may isang simpleng pagsukat ng kemikal sa halip na magsagawa ng isang pagsubok sa patlang.
Sinubukan ng mga mananaliksik na ipakilala ang paggawa ng potent leptine glycoalkaloids sa mga patatas na patatas bago at makaranas ng maraming mga hadlang. Para sa mga nagsisimula, mayroong isang malaking bilang ng mga gen na kumokontrol sa mga uri at halaga ng glycoalkaloids na gagawa ng anumang naibigay na pagkakaiba-iba ng patatas. Ang pagkuha ng eksaktong kombinasyon ng mga gen ay mahalaga. Upang mas mahusay na subaybayan ang lahat ng mga manlalaro ng genetiko, inayos ng lab ng Douches ang buong genome ng mga ligaw na patatas na lumalaban sa beetle ng patatas ng Colorado at mga madaling kapitan ng peste. Kinilala ni Kaiser ang mga pangunahing pagbabago sa antas ng DNA sa pagitan ng mga patatas na nagpaliwanag ng mga pagkakaiba sa kanilang profile sa kemikal at pagkagusto ng beetle na potato beetle.
Ngayon alam na natin ang hanay ng mga gen na kinakailangan upang makagawa ng isang planta ng patatas na lumalaban, ang susunod na hamon ay ilipat ang lahat ng mga gen sa isang patatas na nagtatanim na may iba pang magagandang katangian, tulad ng mataas na ani at kanais-nais na hitsura ng tuber, sa pamamagitan ng pag-poll poll. Ang prosesong ito ay kumplikado sa pamamagitan ng ang katunayan na ang mga patatas na patatas ay mayroong apat na kopya ng bawat gene. Upang gawing mas kumplikado ang mga bagay, ang bawat isa sa apat na kopya ay maaaring maging isang magkakaibang bersyon ng gene. Mahirap tiyakin na ang lahat ng apat na kopya ng mga gen na interesado kami ay ang kanais-nais na kopya na kinakailangan para sa paglaban.
Ang isang diskarte upang mapagtagumpayan ang isyung ito ay upang gumana sa patatas na natural na mayroon lamang dalawang kopya ng bawat gene, na kilala bilang diploid patatas. Maraming kamag-anak na ligaw na patatas, kabilang ang mga uri ng lumalaban na beetle ng patatas na Colorado na gumagawa ng mga leptine, ay mga diploid. Sa pamamagitan ng polinasyon ng sarili, nakagawa ang Kaiser ng mga inbred na linya ng diploid na may malakas na paglaban sa beetle ng patatas ng Colorado. Ang mga diploid inbred na linya na ito ay nagpapasimple sa proseso ng pag-aanak sapagkat ang mga ugali ay dumarami totoo, tulad ng dalawang magulang sa isang hybrid na mais. Mas madaling masusubaybayan natin kung paano minana ang mga gen na nakakaapekto sa paglaban ng beetle dahil alam natin ang kopya ng bawat gene na ipapasa nila sa kanilang mga supling.
Nakakatuwa, ito ang mga unang linya ng inbred na napili para sa isang tukoy na katangian ng paglaban sa patatas! Tumawid kami sa mga linya na ito sa aming pinakamahusay na mga linya ng pag-aanak. Noong 2021, ipapalabas ng koponan ng MSU ang mga supling ng mga krus na ito sa bukid at titingnan upang makilala ang mga indibidwal na may mahusay na mga katangian ng tuber na sinamahan ng paglaban ng beetle. Ang pagtatrabaho sa mga linya ng inbred, maaari din nating simulan ang salansan ng paglaban ng beetle sa iba pang mga ugali, tulad ng paglaban sa sakit.
Bukod dito, sa mas simpleng sistemang genetiko na ito, ang Douches lab ay gumagamit ng mga modernong tool ng genetiko tulad ng pag-edit ng genome. Gumagamit si Kaiser ng pag-edit ng genome upang mapili nang patayin ang mga gen, alinman sa isa-isa o pagsasama-sama, upang matukoy kung kinakailangan ang mga ito para sa proteksyon ng halaman. Mahalagang tandaan na ang pamamaraang ito ay ang pagpatay ng mga gen na natural na nasa patatas at walang mga dayuhang gen na ipinakilala.
Dahil ang beetle ng patatas ng Colorado ay kilala sa mabilis na pag-overtake kahit na ang pinaka-nakakahalong pestisidyo, inirekomenda ni Douches na ipatupad ang paglaban ng halaman na ito sa isang pamamaraan ng IPM upang pahabain ang buhay ng mahalagang tool na ito.
- Si Dave Douches, Ph.D., ay isang propesor sa Kagawaran ng Halaman ng Halaman, Lupa at Mikrobial na Siyensiya ng Michigan State University. Pinamunuan niya ang MSU patatas na programa ng pag-aanak ng patatas at genetika sa loob ng higit sa 30 taon. Si Natalie Kaiser ay isang Ph.D. kandidato sa Department of Plant, Soil at Microbial Science ng MSU na nag-aaral ng pag-aanak ng patatas at genetika.