（注：これは、シードポテト認証システムを再考するためのVision 2026プログラムに関するXNUMX部構成のシリーズの最初のものです。）

種子ジャガイモ栽培者を支援するための作物コンサルタントの粘り強さと、種子の健康データを取得するためのより速くより良い方法があるという信念は、USDA-ARS（ニューヨーク州イサカ）とコロラド州立大学（CSU）の研究者が実世界での使用に向けた2026年にわたるラボベースの作業。 興味深いことに、この利害関係者主導の取り組みは、マージンが厳しくなるにつれて消費者からの要求を満たすために、より高品質のジャガイモを生産するために利用できる新しいツールを認識して使用することを任務とするグループであるNational PotatoCouncilのVisionXNUMXとうまく融合しました。  

XNUMX世紀以上の歴史を持つシステム 

米国のシードポテト認証には、1913年以来、シードポテトの健康を保護してきた歴史があります。認証機関と研究者は、どの病原体が重要であるかを判断し、米国のシードポテトの生産を制限するほぼすべての病原体に対して高感度の分子試験を開発し、適切なサンプリングと耐性レベルを開発しました。塊茎媒介性疾患の場合。 

現在の種イモ認証は、主に生育期間中のジャガイモ畑の目視検査と、収穫後の栽培によるウイルスの検出に依存しています。 PVY16の州レベルの種イモ認証プログラムは、夏期に合計10万エーカーの畑を評価し、さらに冬期検査システムで種イモの健全性を評価するために、毎年これらの畑から100万個以上のイモを採取している。

現状を調整する必要があります 

したがって、すべてが整っている場合、現在の方法を再検討する必要があるかどうか疑問に思うかもしれません。 まあ、視覚的に識別可能な症状への継続的な依存は、容易に観察される症状を欠く病原菌株に対する選択圧の形を提供してきました。 さらに、遺伝資源の世界的な動きは、種子認証が最初に実施されて以来、新規または変更された他の新たな病原体の導入と拡散に責任があります。 内部欠陥からプロセッサの拒否を引き起こす可能性のあるジャガイモモップトップウイルスやタバコガラガラウイルスなどのいくつかの新しい病原体はよくわかっていません。 これらの新しい病原体は、気候、ジャガイモの栽培品種、緯度に基づいて葉の症状を異なって発現する可能性があり、葉の症状を引き起こすことはめったにありません。 

重要なビジネス上の意思決定を行うための適時性 

最も重要なことは、シードポテト認証機関は通常、塊茎を収穫してからXNUMXか月後に認証結果を生産者に提供することです。 これには、サンプル塊茎の収集、塊茎の休眠の化学的な破壊、ハワイやフロリダなどの冬の栽培地への数千ポンドの塊茎の出荷、ブドウの木からの葉のサンプリング、テスト、そして栽培者への結果の提供が含まれます。 このタイムラグは、シードが認証済みシードとして販売できるかどうかを決定するシード認証結果を待つため、シードポテト栽培者とシード購入者が健全な経営管理決定を下す能力を制限します。  

将来の種いも購入者にコミットメントを提供するために、種いも栽培者は可能な限り早い時期に認証結果を得ることができなければなりません。 このボトルネックを克服する2つの方法は、新たに収穫された塊茎でPCRテスト（SARS-CoV-XNUMXウイルステストと同様）を使用することです。これにより、病原体の検出を改善し、栽培者に迅速な結果を提供できます。 

これは、業界の将来のニーズを調査する任務を負っているドン・スクラチクにとって理にかなったことだ。 volunteer 全米ジャガイモ協議会の種イモ健康イニシアチブ Vision 2026 委員会の委員長。ミシガン州の Sklarczyk Seed Farm で 1980 年代に組織培養ジャガイモ生産のイノベーターであった Sklarczyk 自身、効率的な生産の経済性と新しい方法のリスク/利点の間で歩んできました。この経験により、ドンは新しい方法を模索するグループを調整するのに当然の選択となりました。

どのようにそれがすべて開始 

スチュワートグレイ（退職したUSDA-ARS科学者）の研究室で「塊茎のジャガイモウイルスをテストし、10,000代までにテストできるようにする方法を見つける」という要求として始まったものは、その後、関心を持って独自の生活を築いてきました。さまざまな州や認証機関。 種子ロットを認証するために必要な規模での塊茎試験は、病気のレベルが全分野で許容できるかどうかを予測するためにランダムに収集された塊茎400個を必要とするため、人間のスタミナの尺度になります。 

しかし、どのようにして塊茎を数千単位でテストしますか？ グレイの研究室は、人間のテストで一般的なWhatman FTAカードのカスタマイズされたバージョンの開発により、警察の犯罪現場のテクノロジーを採用しました。 この新しい方法は、ジャガイモのDNAを室温で収集、輸送、保管するための安全で信頼性の高い方法を提供しました。 このアプローチにより、土で覆われた重い塊茎を試験所に輸送する必要もなくなりました。 さらに、彼らは大規模な処理のための分子アッセイを開発し、真の感染状態を決定するために許容可能な統計的オッズを持つために塊茎から採取しなければならないサンプルのタイプを理解しました。 メソッドが開発されたので、次の論理的なステップは、これらのメソッドを実際のアプリケーションに組み込むことでした。 

多くの手が仕事を軽くします 

グレイの研究について学び、USDA-ARSおよびCSUの研究者とチームを組み、農場の種子ジャガイモ作物についてもっと知りたいと考えている進歩的な種子栽培者は、農場でのコラボレーションの実験場所として農場、労働力、種子作物を提供しました。 2020年XNUMX月、栽培者は、塊茎のサンプリングのためにXNUMX日間の有給労働を現場の不正な乗組員に約束しました。塊茎の取り扱いは、実験室ベースの分子検査の障壁のXNUMXつです。 

乗組員は、塊茎を輸送する代わりに、下流の分析のためにUSDA-ARSラボに輸送されたFTAカードに塊茎サンプルを配置するように現場で訓練されました。 その見返りとして、栽培者は、冬の栽培からのXNUMX月の結果の既存の基準と比較して、XNUMX月に彼の種子ロットについての初期の結果で競争上の優位性を受け取りました。 

学んだこと

チームは、このプロジェクトには拡張性を確保するために対処しなければならない「方法」に関する要素がいくつかあるという貴重な洞察を得ました。結果を種子生産者の協力者に提示したところ、より信頼性の高いデータを得るために、異なる州や種子ロットの協力者を含むより大規模なデータセットが必要であるという議論が行われました。この実験は、2021年に収穫された種子ロットと、アイダホ州、コロラド州、ネブラスカ州、ワシントン州の追加の種子生産者で繰り返されました。これらの生産者は全員、独自の機密種子検査結果を受け取っていました。 PVYPMTVとTRVについては今年11月18日までに調査を行い、比較のためにそれらの塊茎の栽培試験の結果を待っている。

地平線に 

NPC Vision 2026プログラムは、最終的にジャガイモ業界が最新のハイスループットテスト技術を使用できるようにすることを目指しています。一部はSARS-CoV-2ウイルスとその亜種のために開発されました。 Vision 2026のメンバーは、そうするためのパートナーを積極的に探しています。 この種子生産者主導のプロジェクトは、商業的なハイスループットPCRベースの種子ジャガイモ試験を採用するための農場および実験室モデルを開発し、このアプローチのより大規模な採用の障壁を特定して軽減することで、おそらくNPCが想定したものです。 

従来の冬の成長よりも早く結果を得るという見通しによって推進されるこのプロジェクトへの予想される種子ジャガイモ栽培者の参加は、米国のジャガイモ産業によるこの新しいアプローチの受け入れを後押しすることが期待されます。ジャガイモ産業に、より速く、より正確な種子の健康データをまとめて提供します。これにより、将来の品質が向上し、できれば商業作物の貿易の安全性が向上するはずです。 

ただし、慎重に進めています。 この方法を開発し、規模を拡大するためのこのXNUMX年にわたる生産者主導のアプローチは、新興感染症に柔軟に対応できるようにしながら、種子ジャガイモの過剰規制と過剰試験を防ぐ必要があります。

/ seeds