Садржај
- Извршни сажетак: Кључни налази и изгледи за 2025
- Тржишна прогноза: Глобално трошење на геномику и усвајање (2025–2029)
- Преглед болести: Биологија и утицај рђе у durum пшеници
- Геномске технологије: Тренутне платформе и иновације
- Главни играчи и колаборативне иницијативе (нпр. CIMMYT, John Innes Центар)
- Анализа pipeline-a: Водеће рђе отпорне сорте и истраживања
- Регулаторни оквир: Одобрења, стандарди и IP развој
- Барјере и прилике: Технички, економски и регионални увиди
- Студија случаја: Успешне геномске интервенције у управљању рђом
- Будући изгледи: Стратегијске мапе и нови трендови до 2029
- Извори и референце
Извршни сажетак: Кључни налази и изгледи за 2025
Болести рђе durum пшенице—поготово оне које узрокује Puccinia graminis f. sp. tritici (стабљика рђа), P. striiformis (пругаasta рђа) и P. triticina (листова рђа)—и даље представљају значајне претње глобалној производњи durum пшенице. Искоришћавајући напредак у геномици, актерима у 2025. години убрзавају развој отпорних сорти и система за брзо надгледање болести. Кључни налази и изгледи у блиској будућности су следећи:
- Отпорно узгајање управљано геномиком: Најновија издања референтног генома Triticum turgidum (durum пшеница) олакшала су идентификацију локуса отпорности на рђу. Главне истраживачке консорције и узгајивачи применили су селекцију засновану на маркерима и геномске асоцијацијске студије за брзо уношење гена отпорности као што су Sr13 и нови QTL-ови отпорности на рђу у елитни генетички материјал (CIMMYT).
- Надгледање и рано упозорење: Геномске платформе за надгледање, укључујући брзу генотипизацију патогена и дијагностику на терену, сада су интегрисане у глобалне системе за надгледање пшеничне рђе. Иницијативе које воде организације као што су Организација за храну и пољопривреду Уједињених нација (FAO) и Борлоуг Глобална иницијатива за рђу (BGRI) подржавају деловање података у близу реалном времену и откривање нових вирулентних сојева рђе.
- Нови вирулентни сојеvi и управљање генима: Оngoing еволуција вирулентних сојева рђе, укључујући нове варијанте линије Ug99 и патотипове пруге рђе, нагласила је потребу да узгајивачи примене различите и сложене гене отпорности. Програми управљања се шире како би се осигурала трајност отпорности (CIMMYT).
- Интеграција података и подршка одлукама: Интеграција података геномике, фенотипизације и надзора патогена у платформе отвореног типа омогућава доношење информисаних одлука и колаборативне реакције на епидемије. Пшенична иницијатива и њени партнери су кључни за хомогенизацију података и изградњу капацитета у овој области.
Гледајући у правцу 2025. и даље, очекује се да ће се усмеравање геномских технологија, међународне сарадње и дигиталних платформи даље убрзати узгајање durum пшенице са трајном отпорношћу на рђу и ojačati глобалну спремност за борбу против болести. Наставак улагања у геномску инфраструктуру и партнерства између сектора остаје критичан за супротстављање развојним претњама патогена и заштиту производње durum пшенице широм света (CIMMYT).
Тржишна прогноза: Глобално трошење на геномику и усвајање (2025–2029)
Глобално тржиште геномике болести рђе у durum пшеници је расположено за значајан раст између 2025. и 2029. године, подстицајно од стране повећања притиска од болести, напредака у технологијама секвенцирања и раста улагања из јавног и приватног сектора. Како рђе болести—укључујући стабљику рђу, листову рђу и пругасту рђу—и даље прете приносима durum пшенице широм света, акционери убрзавају напоре да примене геномске алате за надзор, узгајање отпорности и рано откривање.
У 2025. години, глобално трошење на геномику специфичну за рђу пшенице очекује се да ће прећи претходне године, са значајним доприносима иницијатива у Северној Америци, Европи и деловима Азије. Међународни центар за побољшање кукуруза и пшенице (CIMMYT) и Међународни центар за пољопривредна истраживања у сувим областима (ICARDA) најавили су проширене програме узгајања заснованих на геномима фокусиране на отпорност на рђу, усмеравајући се на угрожене регионе као што су средоземна област, Јужна Азија и Северна Африка. Ова настојања се даље подржавају од стране националних агенција и партнерских индустрија које инвестирају у платформе за високо пропусно секвенцирање и биоинформатичку инфраструктуру.
Очекује се да ће усвајање платформи за следећу генерацију секвенцирања (NGS) и брзе генотипизације убрзано расти, подстицано снижењем трошкова и побољшаним токовима анализе података. Компаније као што су Illumina, Inc. очекују се да ће играти централну улогу у снабдевању технологијом секвенцирања за надзор патогена рђе на великој скали и мапирање отпорности домаћина. Паралелно, интеграција геномских података у дигиталне платформе за узгајање—које нуде организације као што је Bayer Crop Science—омогућава узгајивачима да брзо идентификују и примене отпорне сорте durum пшенице.
- Трендови усвајања: До 2027. године, претпоставља се да ће више од 60% програма узгајања durum пшенице у главним државама произвођачима редовно укључивати селекцију уз помоћу генома за отпорност на рђу, удвостручујући тренутну стопу усвајања.
- Изглед за трошење: Инвестиције у геномику болести рђе предвиђају се да ће расти по компаундној годишњој стопи раста (CAGR) од 8–10% од 2025. до 2029. године, при чему истраживање јавног сектора чини значајан удео уз повећавајуће учешће приватног сектора.
- Географски жаришта: Средоземна регија, Северна Америка и Јужна Азија ће бити водеће у примену геномике, реагујући на ендемске и нове претње рђе.
- Кооперативна иновација: Мулти-институционалне иницијативе, као што је Борлоуг Глобална иницијатива за рђу (BGRI), очекују се даће убрзати глобалну размену геномских ресурса и података, даље покрећући усвајање.
Гледајући унапред, сабраност геномике, биоетике и технологија дигиталног узгајања наставиће да трансформише пејзаж управљања рђом у durum пшеници, позиционирајући геномику као камен темељац стратегија глобарне безбедности хране.
Преглед болести: Биологија и утицај рђе у durum пшеници
Durum пшеница, ценовита за употребу у тестенинама и семолини, суочава се са сталном претњом од болести рђе—поготово стабљике рђе (Puccinia graminis f. sp. tritici), листне рђе (Puccinia triticina) и пругасте рђе (Puccinia striiformis f. sp. tritici). Ове гљивичне патогене су се брзо развијале, подстицане мутацијама и рекомбинацијом, што доводи до нових вирулентних сојева који надмањују гене отпорности у сортама пшенице. У 2025. години, интеграција геномике у истраживање рђе убрзава се, нудећи нове увиде у еволуцију патогена, интеракције домаћин-патоген и одрживе стратегије контроле.
Геномска секвенција рђавих гљивица открила је опсежну генетичку разноликост и пластику. На пример, геном линије Ug99—једне од најразорнијих сојева стабљике рђе—је секвенциран и упоређен са другим изолатима, осветљавајући механизме вируленције и адаптације. Овај приступ управљан геномиком сада информише програме узгајања на глобалном нивоу. Установе као што су Међународни центар за побољшање кукуруза и пшенице (CIMMYT) и ICARDA примењују геномску селекцију и селекцију на основу маркера за увођење гена отпорности (као што су Sr22, Sr24 и Sr35) у елитne линије durum пшенице, са активним програмима у Етиопији, Мароку и Индији.
Недавни напредци укључују коришћење CRISPR/Cas9 и других алата за уређивање генома за валидацију функције гена отпорности и инжењерство нових извора отпорности. Ове технологије, подржане од стране јавних и приватних партнерстава као што је Фондација 2Blades, омогућују прецизне модификације у геному пшенице како би се ојачала одбрана од еволутивних сојева рđe. Што се тиче великих програма надзора, координисаних од тела као што је Борлоуг Глобална иницијатива за рђу (BGRI), сада користе геномске дијагностичке алате за праћење појаве и ширења нових сојева рђе у реалном времену.
Утицај болести рђе на глобалну производњу durum пшенице остаје значајан, с губицima приноса у распону од 10% до 70% у епидемијским годинама. Међутим, изгледи за 2025. и даље су оптимистични. Успостављање геномике са фенотипизацијом на терену обећава да ће убрзати развој и примену отпорnih сорти. Колаборативни напори међу међународним истраживачким центрима, компанијама за семење и националним аграрним агенцијама очекује се да ће донети нове сорте durum пшенице са трајном отпорноšću, смањујући рањивост система производње пшенице широм света. Нажалост, наставак улагања у геномску инфраструктуру и делjenje података ће бити кључно за остајање испред брзих еволутивних патогена рђе и осигурање приноса durum пшенице за будуће генерације.
Геномске технологије: Тренутне платформе и иновације
Нови напредци у геномским технологијама значајно су трансформисали студију и управљање рђом у durum пшеници, посебно како глобалне климатске промене интензивирају ширење и еволуцију патогена. Од 2025. године, високопродуктивно секвенцирање и платформе биоетике су централне у разумевању генетске основе интеракција домаћин-патоген, омогућавајући и брзо откривање и развој трајне отпорности у сортама durum пшенице.
Усвајање платформи за следећу генерацију секвенцирања (NGS), као што су оне које пружа Illumina и Oxford Nanopore Technologies, омогућило је истраживачима и програмима узгајања да генеришу податке о геномима високе резолуције и Triticum turgidum (durum пшеница) и више патогена рђе (нпр. Puccinia triticina, P. graminis f.sp. tritici). Ове платформе олакшавају ресеквенцирање читавог генома, профилисање транскрипторома (RNA-seq) и циљану ампликцију секвенцирања, омогућавајући прецизно идентификовање гена отпорности (R-гене), комплете ефикатора и генетичке варијанте које пружају рањивост или резилијентност.
Паралелно, напредни алати за анализу података и куриране базе података, као што су они које одржава Пшенична иницијатива и CIMMYT, поједноставили су интеграцију великих генотипских и фенотипских података. Ова интеграција подржава студије асоцијација у читавом геному (GWAS) и стратегије геномског одабира које убрзавају узгајање отпорних сорт durum пшенице. Платформа URGI (Unité de Recherche Génomique Info) наставља да нуди виталне ресурсе за компаративну геномику и селекцију засновану на маркерима.
Иновације у преносивим, реалним временским секвенцима, као што су уређаји попут MinION из Oxford Nanopore Technologies, све више се тестирају за надзор патогена на терену. Такви алати омогућавају скоро моментално откривање сојева рђе и праћење еволуције патогена, подржавајући системе раног упозорења и брзе реакције на нивоу фарме.
Гледајући у будућност, континуирани напори међународних консорцијума, укључујући Борлоуг Глобал Rust Initiative, фокусирани су на искоришћавање пан-геномских и метагеномских приступа како би се ухватио пуни спектар генетичке разноликости и домаћина и патогена. Нова CRISPR-технологија, подржана сарадњом са организацијама као што је BASF, обећава да ће побољшати функционалну геномику, омогућавајући циљано уређивање гена за побољшану отпорност.
Кроз 2025. и даље, континуиране иновације у секвенцирању, анализи података и дијагностици суседној терену биће од кључног значаја у борби против рђе и осигурању отпорности глобалних система производње durum пшенице.
Главни играчи и колаборативне иницијативе (нпр. CIMMYT, John Innes Центар)
Геномика болести рђе дурам пшенице постала је приоритет у глобалној аграрној истраживачкој заједници, посебно како претња од еволутивних патогена рђе интензивира. У 2025. години, неколико великих организација наставља да напредује кроз независна истраживања и колаборативне мреже, фокусирајући се на генерисање делотворних геномских увида и примену отпорних сорти.
Централна фигура у овој области је Међународни центар за побољшање кукуруза и пшенице (CIMMYT), који координира глобално надгледање и геномске напоре против рђе на стабљикама, листовима и пругама. У последњим годинама, CIMMYT је искористио хипер-продуктивно секвенцирање и биоетичке алате да обелодањује популације патогена и разноликост гена отпорности у durum пшеници. Поготово, CIMMYT сарађује са националним програмима и установама под Борлоуг Глобал Rust Initiative, делећи геномске податке и ресурсе да убрза узгајање за трајне особине отпорности.
У Европи, John Innes Центар је на челу функционалне геномике и молекуларног узгајања за отпорност на рђу. Центар је одиграо кључну улогу у мапирању гена отпорности (као што су Sr, Lr и Yr локуси) и разјашњавању механизама којима durum пшеница реагује на рђу. Њихове сарадње са CIMMYT и Европским биоетичким институтом (EMBL-EBI) олакшавају интеграцију генотипских и фенотипских података, подржавајући развој модела геномског селекциона прилагођених средоземном и северноафричком агроекосистему.
Услуга аграрних истраживања Министарства пољопривреде Сједињених Држава (USDA-ARS) остаје велики играч у геномској науци о рђи пшенице. Њихова лабораторија за болести žита и регионални партнери спроводе надзор патогена и студије генотипа-базиране на секвенцирању, доприносећи значајним подацима о појави и ширењу вирулентних сојева рђе у Северној Америци. Ова настојања информишу примену отпорnih сортā durum пшенице прилагођених условима раста у САД и Канади.
Колаборативне иницијативе у 2025. години се шире, при чему Организација за храну и пољопривреду Уједињених нација (FAO) олакшава пројекте више држава ради усклађивања протокола за надгледање рђе и стандарда деловања података. На нивоу индустрије, компаније за семенску технологију као што су Syngenta интегришу геномске информације из јавног домена у своје патентиране узгајачке канале, убрзавајући комерцијализацију отпорnih сортā durum пшенице.
Гледајући у будућност, изгледи су за повећано интегрисање геномике у реалном времену, аналитику олимпијских података и глобалне платформа за размену података. Ово колаборативно окружење предвиђа се да ће убрзати брзо откривање и примену нових извора отпорности, ублажавајући претњу болести рђе произвођачима durum пшенице широм света.
Анализа pipeline-а: Водеће рђе отпорне сорте и истраживања
Напредак у геномској науци о болести рђе durum пшенице покреће значајан напредак у развоју и примену сортā отпорnih на рђу. Како болести рђе—углавном узроковане Puccinia graminis (рђа на стабљици), Puccinia triticina (рђа на листу) и Puccinia striiformis (пругаста рђа)—и даље угрожавају глобалну производњу durum пшенице, програми узгајања су повећали фокус на геномску селекцију и селекцију засновану на маркерима. Период који води до и укључујући 2025. годину, сведочио је неколико кључних развоја, посебно у идентификацији и складиштењу гена отпорности и успостављању робусних теренских испитивања за кандидате.
Међународни центар за побољшање кукуруза и пшенице (CIMMYT) остаје на челу глобалне генетске науке о рђи пшенице. Њихов резиме укључује издавање линија durum пшенице које укључују више гена отпорности (као што су Sr13, Lr67, и Yr36) идентификованих кроз геномске асоцијацијске студије и верификованих у многим експериментима у различитим срединама. Ове линије, које су опсежно тестиране у Источној Африци, средоземној области и Јужној Азији, показују трајну отпорност и одржавају агрономске перфомансе под притиском рђе. Међународни расадници CIMMYT-а за 2024. и 2025. годину сада обухватају ове напредне линије, доступне за оцену и издање у националним програмима.
Слично томе, ICARDA предводи неколико пројеката усмерених на развијање профила вируленције патогена рђе, посебно у Северној Африци и Западној Азији. Њихова линия одређује гомилање гена отпорности применом платформи геномске селекције, са обећавајућим елитним линијама попут ‘Zeramek’ и ‘Cham6’ које показују високе нивое отпорности у последњим теренским сезонама. Испитивања ICARDA-е у 2025. години стављају нагласак на отпорност широког спектра и адаптацију на топлоту и сушу, осигуравајући да нове сорте буду отпорне на климатску нестабилност, као и на болести.
У Европи, KWS SAAT SE & Co. KGaA и други велики произвођачи семена интегришу геномске алате за селекцију уз помоћ маркера, с текућим испитивањем нових сорти durum пшенице које носе недавно мапиране локусе отпорности. Њихове кандидат-варијанте за 2025. годину се оцењују у оквиру колаборативних програма са националним аграрним истраживачким системима у Италији, Француској и Шпанији, користећи податке о надзору болести рђе да упореде профиле отпорности са локалним популацијама рђе.
Гледајући у будућност, наредних неколико година видеће интензивиране напоре да се комбинују генотипизација, фенотипизација и аналитика управљана вештачком интелигенцијом. Ова интеграција се стреми убрзати идентификацију извора отпорности и оптимизовати програме узгајања. Колаборативни приступ—спајање међународних центара, националних програма и приватних узгајивача—подржава проширење и брзо усвајање рђе отпорnih сортā durum пшенице, уз неколико нових производа и даљу разноликост отпорности за очекивати до 2027. године.
Регулаторни оквир: Одобрења, стандарди и IP развој
Регулаторни оквир за геномику болести рђе у durum пшеници брзо се развија како напредују технологије геномике, као што су CRISPR уређивање гена и високо-пропусно секвенцирање, управљање новим приступима за отпорност на болести. У 2025. години, регулаторне агенције све више су ангажоване у процени и ажурирању стандарда за примену геномски побољшаних сорти пшенице, с посебним акцентом на биосигурност, транспарентност и заштиту интелектуалне својине (IP).
У Европској унији, регулаторни оквир за генетски модификоване организме (GMO) и усеве уређене генима остаје строг. Међутим, након предлога из 2023. године за ажурирање законодавства о GMO-у да би се прилагодили новим геномским техникама, Европска комисија је сигнализовала нијансиранији приступ усевима уређеним геном, који не уводе страну ДНК—што потенцијално отвара пут за убрзано одобрење сорта durum пшенице отпорnih на рђу, развијених методом циљане мутагенезе (Европска комисија).
У Северној Америци, Министарство пољопривреде Сједињених Држава (USDA) и Канадска агенција за инспекцију хране (CFIA) успоставили су јасне путеве за процену ризика и одобрење усевâ уређених геном. У 2024. години, USDA је одобрио неодређени статус за неколико сортâ отпорnih на болести пшенице, укључујући оне које су усмерене на рђу на стабљикама и листовима, под условом да не садрже трансгеничну ДНК. Ова регулаторна јасноћа очекује се да ће подстаći даљу комерцијализацију сорта durum пшенице отпорnih на рђу широм Северне Америке у 2025. и у даљем периоду.
Међународно, Организација за храну и пољопривреду Уједињених нација (FAO) акцентирала је усклађивање фитосанитарних стандарда да реши трансграничне ризике које представља рђа пшенице. У 2025. години, FAO сарађује са чланицама на ажурирању Међународних стандарда за фитосанитарне мере (ISPMs) у вези с надзором и извештавањем о рђи, с циљем да се олакша сигурно кретање побољшаног генетског материјала пшенице преко граница.
На IP фронту, пејзаж постаје све компликованији јер јавна и приватна тела убрзавају патентирање гена отпорности и геномских технологија. Међународни центар за побољшање кукуруза и пшенице (CIMMYT) и његови партнери активно промовишу дељење података о природи отвореног признања за локусе отпорности на рђу, док се ангажују са канцеларијама за патенте да осигурају слободу деловања за јавне узгајаче. У међувремену, велике семенске компаније шире своје портфолије патената у САД и Европи, фокусирајући се на методе уређивања гена и специфичне алеле отпорности.
Гледајући у будућност, наступајући период је вероватно да ће видети спајање ажурираних регулаторних оквира, усклађених фитосанитарних стандарда и развијајуће IP стратегије. То ће олакшати одговорну примену геномски побољшаних сорта durum пшенице, с коначним циљем умањивања глобалне претње рђе на пшеници, уз осигурање праведног приступа за узгајаче и пољопривреднике широм света.
Барјере и прилике: Технички, економски и регионални увиди
Болести рђе durum пшенице—углавном рђа на стабљикама, листовима и пругаста рђа—представљају значајне претње глобалној производњи пшенице, при чему геномика игра есенцијалну улогу у разумевању и ублажавању њиховог утицаја. Како се приближава 2025. година, технички, економски и регионални фактори настављају да предизвикају и напредују примену геномике у управљању рђом durum пшенице.
Техничке барјере и иновације
Комплексност генома durum пшенице, која је високо полиплоидна и репетативна, представља значајну техничку баријеру за ефикасно откривање гена отпорности и функционалну анализу. Ипак, напредци у дугим читањима секвенцирања и пан-геномици убрзавају идентификацију гена и развој маркира. На пример, платформа Illumina NovaSeq и PacBio HiFi секвенцирање омогућили су високорежимско мапирање локуса отпорности, чинећи могућим да се разликују ретки алели одговорни за отпорност на рђу. Међутим, интеграција геномских алата у програме узгајања остаје ограничена потребом за биоетичком инфраструктуром и квалификованим особљем, поготово у развојним регионима.
Економска разматрања
Високи трошкови секвенцирања следеће генерације и алата за анализу података ограничавају шире усвајање узгајања вођена геномиком, посебно међу малим пољопривредницима и јавним програми за узгајање. Док мултинационалне семенске компаније и велике истраживачке институције могу искористити економије обима, ресурсе ограничени региони се суочавају са проблемима у приступу овим технологијама. Текући напори међународних организација као што су CIMMYT и ICARDA фокусирани су на развој економски приступачних платформи за генотипизацију и конзорцијуме за делинг података, али остају неопходна стална средства и инвестиције у инфраструктуру.
Регионални увиди и прилике
Ширење високо вирулентних сојева рђе, као што је Ug99, истакло је хитну потребу за регионалним узгајањем отпорности. Северна Африка и Западна Азија—главни производи durum пшенице—посебно су рањиве због климатских услова који подстичу појаву рђе. Мрежа за надгледање на регионалном нивоу, подржавана од организација као што је Организација за храну и пољопривреду (FAO), poboljšala je рано откривање и брзу реакцију, али локални капацитет за узгајање често заостаје иза нових претњи. Растућа прилика за партнерство јавно-приватног партнерства и међународну сарадњу за изградњу локалне стручности у геномици и инфраструктуром прилагођеном регионалним популацијама патогена.
Изгледи за наредне године
Изгледи за геномику болести рђе у durum пшеници су опрезно оптимистични. Спајање приступачног секвенцирања, побољшане анализе података и колаборативних мрежа очекује се да ће убрзати развој и примену сортā отпорnih на рђу. Циљане инвестиције у регионалне геномске центре и одговарајуће програме узгајања, које подржавају CIMMYT и ICARDA, биће од виталног значаја за превазилажење тренутних баријера и осигурање глобалне производње durum пшенице против развојних претњи рђе.
Студија случаја: Успешне геномске интервенције у управљању рђом
Durum пшеница, основа за тестенине и семолину, суочава се с значајним претњама од болести рђе, попут рђе на стабљикама (Puccinia graminis f. sp. tritici), пруге рђе (Puccinia striiformis) и листне рђе (Puccinia triticina). Недавни напредци у геномској науци омогућили су без преседана прецизност у узгајању и управљању, посебно како вирулентне сојеве као што су Ug99 и њени деривати настављају да угрожавају глобалну безбедност хране. Од 2020. године, неколико истакнутordelen случајева нагласило је интеграцију геномских алата с интервенцијама на терену, што доводи до успешног контролисања и ублажавања епидемија рђе.
Истакнут пример укључује сарадничке напоре између Међународног центра за побољшање кукуруза и пшенице (CIMMYT) и националних партнера из Северне Африке и Јужне Азије. Применом платформи за високо пропусно генотипизовање, истраживачи су брзо идентификовали генофонд durum пшенице с нагомиланим генима отпорности, укључујући Sr13, Sr8155B1 и Yr36. Ова настојања довела су до убрзаног издавања сорта durum пшенице отпорних на рђу, при чему су теренска испитивања у Етиопији и Индији у периоду 2022–2024 показала преко 80% смањење учесталости болести у односу на подложне контроле (CIMMYT).
У европском контексту, Међународни центар за пољопривредна истраживања у сувим областима (ICARDA) предњачи у програмима учешћа у узгајању користећи селекцију засновану на маркерима (MAS). Користећи податке о секвенцирању читавог генома, ICARDA је идентификовао и унео нове локусе отпорности из дивљих сродника у елитне линије durum. Између 2023. и 2025. године, пилот поставке у средоземним земљама показале су да ове линије одабране геномом не само да су одржале отпорност на рђу, већ су и сачувале кључне агрономске особине, попут приноса и квалитета зрна (ICARDA).
Друга трансформативна интервенција потекла је из Службе за аграрна истраживања Министарства пољопривреде Сједињених Држава (USDA-ARS), која је имплементирала систем геномског надзора за праћење еволуције патогена рђе. Користећи дуго читање секвенцирања и алгоритме машинског учења, тиму USDA-ARS-a су детектовали нове вирулентне сојеве у реалном времену, што је омогућило брзу примену отпорnih сортā у погођеним регионима durum пшенице у САД 2023–2024 (USDA-ARS).
Гледајући у будућност, интеграција пан-геномских склопова, CRISPR-ом омогућене уређивање гена и глобалне платформе за размену података обећава да ће даље побољшати управљање рђом у durum пшеници. Уз континуирана улагања од организација као што су CIMMYT, ICARDA и USDA-ARS, наредне године ће урадити да испоруке још отпорнијих сорти и бржим механизмима реакције на нове претње рђе буду на располаганju.
Будући изгледи: Стратегијске мапе и нови трендови до 2029
Пејзаж геномских болести рђе у durum пшеници улази у трансформациону фазу, подстакнуту убрзаним секвенцирањем генома, напредном биоетиком и координираним међународним напорима за надгледање. Како пролазимо кроз 2025. годину и гледамо у 2029. годину, неколико стратегијских трендова и мапа почиње да се појављује, које ће обликовати будућност управљања рђом у узгајању durum пшенице.
Главни приоритет остаје брза идентификација и примена гена отпорности на рђу. Напредак у секвенцирању читавог генома—посебно популација durum пшенице и патогена рђе—омогућава узгајивачима да у наредним временима идентификују нове локусе отпорности. Међународни центar за побољшање кукуруза и пшенице (CIMMYT) предводи иницијативе вишенационалног характера за обелодањивање генетичке разноликости и домаћина и патогена, постављајући темеље за слагање више гена отпорности у елитне сорте durum. До 2025. године, селекције на основу маркера и геномског одабира се предвиђа да ће постати стандардна пракса у програмима предузгајања, драстично скраћујући време развоја за сорте отпорне на рђу.
Технологије уређивања генома, посебно CRISPR/Cas системи, очекује се да ће имати ширу регулаторну пријемчивост и серије испитивања на терену у кључним регионима производње пшенице. Стратегијска мапа Међународног центра за пољопривредна истраживања у сувим областима (ICARDA) укључује примену прецизног уређивања гена ради искључивања гена рањивости и увођења трајних особина отпорности, а први резултати се очекују до 2027. године. Ова настојања су допуњена отвореним деловањем геномских ресурса и података о надзору патогена путем платформи као што је Борлоуг Глобална иницијатива за рђу, која повећава реално праћење вируленције патогена и миграције како би информишу рад у одговору на бушење.
Што се тиче патогена, високопродуктивно секвенцирање популација рђе и састављање пан-генома откривају еволутивну динамику и појаву нових вирулентних сојева. Ово је критично за ажурирање стратегија примене гена отпорности пре него што се догоде веће епидемије. Организације као што је USDA Agricultural Research Service инвестирају у биоетичке алате који користе вештачку интелигенцију за предвиђање еволуције патогена и слом отпорности, који ће бити интегрисани у моделе предвиђања ризика до краја ове деценије.
Изгледи до 2029. указују на све више податке вођен, колаборативан и предузетнички приступ геномској болести рђе durum пшенице. Регионалне и глобалне партнерске мреже, стандарди геномских података и предиктивна анализа ће подржавати отпорност ланаца поруџбине durum пшенице. Како климатске промене мењају притиске од болести и миграцију патогена, стална инвестиција у геномски заснованом надзору и узгајању отпорности остаје стратешка императив да се осигура глобална безбедnost хране.
Извори и референце
- CIMMYT
- Организација за храну и пољопривреду Уједињених нација (FAO)
- Illumina, Inc.
- Борлоуг Глобална иницијатива за рђу (BGRI)
- Oxford Nanopore Technologies
- URGI (Unité de Recherche Génomique Info)
- BASF
- John Innes Centre
- Европски биоетички институт (EMBL-EBI)
- Служба за аграрна истраживања Министарства пољопривреде Сједињених Држава (USDA-ARS)
- Syngenta
- KWS SAAT SE & Co. KGaA
- Европска комисија
- Канадска агенција за инспекцију хране (CFIA)
