Onderzoekers gebruiken verschillende innovatieve technieken om de zaadproductie voor nieuwe tarwevariëteiten te versnellen, waardoor een snellere ontwikkeling en beschikbaarheid van verbeterde tarwecultivars mogelijk wordt:

Verdubbelde haploïde (DH) technologie:

DH-technologie omzeilt het conventionele veredelingsproces door in één generatie homozygote lijnen te produceren. Het gaat om het induceren van chromosoomverdubbeling in haploïde planten verkregen door middel van bestuivingstechnieken of weefselkweek. DH-lijnen zijn genetisch zuiver en kunnen snel worden voortgebracht voor evaluatie en selectie.

Marker-ondersteunde selectie (MAS):

MAS maakt gebruik van genetische markers die zijn gekoppeld aan gewenste eigenschappen om te helpen bij het selecteren van nakomelingen met de gewenste eigenschappen. Hierdoor kunnen onderzoekers al vroeg in het veredelingsproces planten identificeren en selecteren die specifieke genen of genetische interessegebieden dragen, waardoor tijd en middelen worden bespaard.

Snelheid fokken:

Speed ​​Breeding is een geïntensiveerde veredelingsaanpak die meerdere generaties per jaar combineert door middel van gecontroleerde omgevingen, kunstlicht en geoptimaliseerde groeiomstandigheden. Het stelt onderzoekers in staat snel door generaties te bladeren en de ontwikkeling van nieuwe tarwevariëteiten te versnellen.

Genoombewerking:

Genoombewerkingstools, zoals CRISPR-Cas9, maken nauwkeurige en gerichte aanpassingen van het tarwegenoom mogelijk. Hierdoor kunnen onderzoekers specifieke eigenschappen introduceren of bestaande genen aanpassen om de agronomische kenmerken sneller te verbeteren dan traditionele veredelingsmethoden.

Selectie van vroege generaties:

Met selectie op vroege generaties evalueren en selecteren onderzoekers gewenste eigenschappen in vroege generaties van de fokcyclus. Hierdoor kunnen ze lijnen die niet in een vroeg stadium aan de gewenste criteria voldoen, weggooien, waardoor het aantal lijnen dat naar latere generaties moet worden doorgeschoven, wordt verminderd.

Hybride Tarwe:

Hybride tarweveredeling omvat het kruisen van genetisch diverse ouders om nakomelingen met superieure eigenschappen te produceren. Hybriden kunnen kracht, hogere opbrengsten en verbeterde weerstand tegen biotische en abiotische stress vertonen. Hoewel het ontwikkelen van hybride tarwevariëteiten complexer kan zijn, biedt het mogelijkheden voor snellere verbetering in vergelijking met zuivere lijnveredeling.

In vitro cultuur en embryoredding:

Onderzoekers gebruiken in vitro kweektechnieken om de zaadproductie te versnellen, vooral voor tarwesoorten met een lage zaadzetting of met uitdagingen bij conventionele vermeerdering. Embryo-reddingstechnieken helpen abortus of onlevensvatbaarheid van embryo's te overwinnen, waardoor onderzoekers levensvatbare zaden kunnen verkrijgen uit kruisen die anders misschien mislukken.

Versnelling van wintertarwe:

Voor wintertarwegebieden kunnen onderzoekers vernalisatieversnellingstechnieken gebruiken om de vernalisatievereiste te verminderen. Hierdoor kunnen wintertarwevariëteiten hun levenscyclus in een kortere tijd voltooien, wat snellere veredelingscycli mogelijk maakt.

Door deze benaderingen te combineren en nieuwe innovaties te onderzoeken, willen onderzoekers de tijd die nodig is om nieuwe tarwevariëteiten te ontwikkelen aanzienlijk verkorten, wat leidt tot verbeterde productiviteit, aanpassing en veerkracht van tarwegewassen voor de mondiale voedselzekerheid.