השבחה מוכוונת סמנים באגוזי-אדמה: תיאוריה מול פרקטיקה

השבחה מוכוונת סמנים (Markers Guided Breeding) באגוזי-אדמה בישראל מהווה מיזוג בין מחקר בסיסי מתקדם לבין יישום חקלאי פרקטי, שנועד לתת מענה לאתגרים המרכזיים של תעשיית אגוזי-האדמה המקומית, ובפרט לדרישות שוק יצוא הבוטנים בקליפה. בשוק זה ישנה דרישה קפדנית של שיווק תרמילים בעלי מאפיינים מוגדרים (תרמיל חזק, חלק, ענק, מאורך עם גרעין קראנצ`י ומתקתק), תכונות המבוקרות על-ידי מאות גנים. עובדה זו משפיעה על סגנון ההשבחה של אגוזי-אדמה, שהיא שונה מגידולי שדה אחרים אקסטנסיביים, היינו נוטה יותר לכיוון השבחה לינארית מאשר אינטגראלית. סגנון זה מאפשר יישום טוב יותר של סמנים כעזר לסלקציה מאשר בגידולי שדה אחרים, זאת על ידי קיצור משמעותי של משך הזמן להחדרה לינארית של תכונות חדשות. בשנים האחרונות הוקמה תשתית גנטית רחבה במינהל המחקר החקלאי, הכוללת אוכלוסיות RIL, מוטנטים, גֵנים ממקורות בר, וקווים מתקדמים מסוג `וירג`יניה`, שאפשרו למפות תכונות חשובות כגון בכירות, עמידות לפטריות קרקע, חוזק הקליפה, פוטנציאל קליטת ברזל, יציבות היבול בסביבות שונות ואיכות הגרעין. זוהו סמנים גנטיים בעלי אפקט עיקרי עבור התכונות הנ"ל, ואף מספר גנים חדשים המבקרים אותן. פותחה מתודולוגיה להשבחה מונחית סמנים, אשר יושמה בזני אגוזי-אדמה חדשים עתירי חומצה אולאית בגרעין. השיטה אפשרה שילוב מהיר של תכונות רצויות בזנים חדשים, וביצוע סלקציה מדויקת ויעילה כבר בשלבים מוקדמים של תהליך ההשבחה. עדיין, ישנם מספר דגשים שחייבים להילקח בחשבון בתהליך הסלקציה מוכוונת הסמנים, כגון שימוש של סמנים עם אפקט עיקרי, גיבוי באמצעות phenotyping אקסטנסיבי, בחינה במספר גבוה של סביבות, ושימוש חדשני בטכנולוגיות multiplexing של סמנים בתהליך ה- genotyping. בהרצאה יינתנו מספר דוגמאות בפועל של הצלחות ואתגרים בשימוש של הכוונת סלקציה באמצעות סמנים באגוזי-אדמה בישראל.