研究人員致力於扭轉基因侵蝕，培育有彈性的橄欖品種

在圍繞可持續發展與氣候變化之間的聯繫的全球討論的中心， 生物多樣性正在引起更多興趣. 

在橄欖生物多樣性方面，近年來，農業食品領域的經營者和研究人員越來越關注橄欖樹，他們致力於抵消遺傳侵蝕，並研究和培育更具抵抗力的品種。

“橄欖樹（油橄欖 子空間。 歐洲）是一種非常古老的樹種，具有豐富的遺傳多樣性。”仁德農業研究和農業經濟分析研究委員會（CREA-OFA）橄欖、水果和柑橘作物中心研究員 Samanta Zelasco 說道。 ，在卡拉布里亞。

“首先，我們必須澄清一點 ““遺傳多樣性”是一個科學定義，在公共辯論中通常被替換為 “生物多樣性，”她補充道。 

根據 CREA 於 2012 年對聯合國糧食及農業組織《糧食和農業植物遺傳資源狀況第二次報告》進行的最新官方計算，主要油橄欖種質資源 異地 全世界的收藏品至少有2,629個不同的品種。 

意大利擁有最豐富的遺傳多樣性，意大利農業部於 734 年更新的國家果樹品種名錄中列出了 2020 個品種。

“意大利擁有非常多的品種，其橄欖種質資源的組成是世界上最大、最多樣化的。”澤拉斯科說。 “幾千年來，該國位於地中海中心，經歷了多次歷史事件和人民運動，這些事件和人民運動有利於植物材料的進口和交換，有助於豐富其品種遺產。”

如今，頻繁出現的所謂新基因型的報導表明種質具有巨大的多樣性。 然而，研究人員警告說，由於存在多個同義和同音異義的情況，因此無法確定確切的變體數量。

“我們最近使用大量幾乎覆蓋整個基因組的標記對意大利品種進行了深入的分子研究，”澤拉斯科說。 “我們還沒有完成這項研究，但我們已經可以說，大概遺傳物質的很大一部分，也許是一半，是由同義的情況代表的。” 

“同樣的情況也可能發生在其他國家，”她補充道。 “儘管如此，意大利仍有大量品種，這些都是當地選擇的結果。 在意大利大多數地區，我們可以找到大約 30 到 40 個品種，然後在當地也能找到廣泛的種質。”

多項科學證據表明 橄欖樹馴化區 是黎凡特（即東地中海地區，包括今天的塞浦路斯、以色列、約旦、黎巴嫩、敘利亞、巴勒斯坦和土耳其大部分地區），它從這里傳播到地中海盆地。 

無性繁殖發揮了至關重要的作用，因此在橄欖種質中可以找到許多同義案例 - Zelasco 提供了托斯卡納品種 Santa Caterina 的例子，該品種顯示了與西班牙品種 Gordal Sevillana 相同的分子特徵。 與此同時，橄欖樹在當地發生了分化，產生了許多品種。

“當同義現象（即同一品種的不同名稱）出現時，可能會出現商業問題，”澤拉斯科說。 “與食用橄欖採購有關的法律糾紛 特級初榨橄欖油 來自與受保護地理標誌 (PGI) 和受保護原產地名稱 (PDO) 生產法規設想的不同地理位置的產品越來越頻繁。” 

“對規範中包含的品種的基因組進行重新測序可以幫助選擇能夠明確識別單個品種的品種特異性標記，並提供更有效的遺傳認證系統，”她補充道。

在當前背景下，研究旨在確定可持續發展領域的解決方案，豐富多樣的基因庫也可以用於為遺傳改良計劃提取基因。

“廣泛的生物多樣性對於想要開展新育種計劃的研究人員來說非常有用，”澤拉斯科說。 “第一步是在農藝水平上了解品種的行為，檢測其 DNA 中改善特定性狀的基因，或者更確切地說，檢測負責改善農藝性狀的基因內的突變。”

為了觀察不同品種的基因表達，必須在單一環境中研究它們的行為，因此收集非常重要。

“需要數年時間才能對品種進行表型分析和表徵，因為我們必須考慮 “年' 和 “橄欖樹交替結果週期中的“小年”，我們需要至少在三到四年內重複的可靠數據，”Zelasco 說。 

“由於大多數農藝性狀都受到環境的影響，因此品種比較還必須擴展到其他環境，這些環境可以通過包含常見品種的集合來精確表示。”她補充道。 “一旦品種之間的比較結束，我們就可以追踪涉及哪些基因以及導致性狀改善的突變。”

目前，此類突變被用於稱為基因組編輯的創新基因組技術，該技術是輔助進化技術的一部分，是該領域的最新發明。 基因組編輯包括在特定位點對基因組進行精確修改，這與隨機作用的傳統誘變不同。

“改進的突變是通過統計方法識別的，我們不轉移 DNA，但我們識別序列並向能夠複製突變的酶複合物發出指令，”Zelasco 說。 

“這是增強橄欖樹遺傳多樣性的一個明顯例子，”她補充道。 “也就是說，我們識別出改進的性狀，並將它們複製到待改進的品種中，而不改變其遺傳背景。”

舉一個具體的例子，Carolea 是卡拉布里亞地區分佈最廣的品種，也是 CREA 研究人員研究的品種之一，因為它對 油繡球螺， 它會導致孔雀斑病，這是一個潛在的嚴重植物檢疫問題。

“最近，我們對這種疾病的易感性進行了表型分析 油橄欖 我們收集了至少 150 個品種，因此我們很快就能通過將基因型與表型聯繫起來來識別改進的突變，”Zelasco 說。 

“巴勒莫大學的研究小組最近也鑑定了負責植物對病原體反應的基因，”她補充道。 “然後，在接下來的幾年裡，我們可能能夠通過基因組編輯技術在該品種中復制改良突變，從而獲得能夠耐受孔雀斑的改良卡羅利亞。”

考慮到減少對某些疾病不易感的植物的植物檢疫處理，創新基因組技術的研究為選擇更多植物鋪平了道路 適合新的氣候場景.

最後，對種質資源的研究使得 重新發現品種 這些內容已被擱置，並且具有在當前情況下可以證明有用的特徵。 

“我可以舉一個被忽視的阿普利亞品種托斯卡尼納（Toscanina）的例子，它的油酸含量非常高， 酚類化合物 並儘早進入生產，同時通過適度的交替保持相當高的生產力，”Zelasco 說。 

“我們現在正在測試它 對水分脅迫的耐受性 和生物壓力，”她補充道。 “此類信息仍然缺失，因為這些方面最近已成為科學界的優先事項。”

截至撰寫本文時，五種新種質已準備好納入位於科森扎省卡拉布里亞愛奧尼亞海岸的米爾托克羅西亞(Mirto Crosia) 的CREA 收藏品，這些種質經過基因鑑定，具有獨特的分子特徵。

“這些仍然是未發表的種質，因此是潛在的新品種，但還沒有明確的名稱，”Zelasco 說。 

她指出，它們是在卡拉布里亞和意大利其他地區發現的，其中一些來自具有數百年曆史的紀念性植物的根吸盤，其中一種來自托斯卡納森普羅尼亞諾的費比亞內洛橄欖樹的砧木。

“巨大的橄欖樹 是了解該物種系統發育的一個有趣的研究對象，”澤拉斯科說。 “非常徹底的基因組分析使我們能夠了解該物種從馴化階段到現在是如何進化的。”

“當前的趨勢確實是創建野生植物收藏，最近在克羅地亞創建了此類新收藏，”她補充道。 “我們必須考慮到野生橄欖材料是新基因的庫，對於育種計劃非常有用，特別是對於識別更具彈性的農藝性狀。”