Fil-ġejjieni, il-patata trid toħroġ minn għażla ta' sigurtà tal-ikel biss ta' ħaxix għal għażla serja. Meta wieħed iqis id-disponibbiltà limitata ta 'art kultivabbli fil-pajjiż, produzzjoni ogħla tal-patata għandha tkun immexxija minn tkabbir fil-produttività. Pjan direzzjonali futur tal-R&D tal-patata fis-CPRI ikun iffukat primarjament fuq it-titjib tal-produttività tal-patata għal 34.51 t/ha sas-sena 2050. It-tieni fokus tal-istitut se jkun li jtejjeb il-kwalità tal-patata kif mixtieq mill-industrija kif ukoll mill-konsumaturi tal-patata fis-sena 40. era ta 'żvilupp ekonomiku, poter ta' xiri ogħla u rieda li tħallas aktar għall-kwalità mixtieqa. Ir-riċerka dwar il-ħażna mtejba tal-patata se tkun immirata bħala komponent vitali ieħor sabiex jitnaqqas it-telf ta' wara l-ħsad matul l-XNUMX sena li ġejjin.
Strateġija għall-kisba tal-miri
Sabiex jintlaħqu l-miri u jiġu ttrattati l-isfidi antiċipati, tiġi użata strateġija fuq seba' linji biex jintlaħqu l-għanijiet stabbiliti fil-viżjoni.
- Sfruttament effettiv tar-riżorsi ġenetiċi għat-titjib varjetali
• Karatterizzazzjoni molekulari u żvilupp tal-ġbir tal-qalba tal-ġersoplażma.
Pre-tgħammir u titjib ġenetiku tal-patata
L-ispeċi ta’ Solanum selvaġġ huma sors għani ta’ diversità għal diversi stress bijotiku jew abijotiku, u karatteristiċi agronomiċi mixtieqa li għadhom mhux sfruttati. Għat-twessigħ tal-bażi ġenetika tal-patata kkultivata, huwa meħtieġ b'mod urġenti li l-potenzjal ġenetiku ta' dawn l-ispeċi selvaġġi jiġi sfruttat biex tissaħħaħ il-produzzjoni tal-patata sabiex jiġu indirizzati l-kwistjonijiet tas-sigurtà tal-ikel b'mod sostenibbli. Kollaborazzjonijiet internazzjonali huma meħtieġa f'termini ta' utilizzazzjoni ta' ġermoplasma selvaġġa għall-konservazzjoni u użu sostenibbli ta' speċi selvaġġi, aċċess għad-diversità ġenetika ta' speċi selvaġġi, attivitajiet ta' tħaffir tal-ġeni permezz ta' għodod tal-ġenomika, strateġija sistematika u integrata għall-evalwazzjoni, karatterizzazzjoni ta' firxa ta' karatteristiċi, żvilupp tal-popolazzjoni , u l-użu ta 'għodod molekulari/ġenomika għat-titjib tal-patata.
Għalhekk, ir-riċerka ta’ qabel it-tnissil fis-CPRI tkun iffokata prinċipalment lejn l-akkwist ta’ speċi selvaġġi minn banek tal-ġeni internazzjonali, evalwazzjoni ta’ dawk l-ispeċi selvaġġi għal diversi karatteristiċi mixtieqa, żvilupp ta’ stokkijiet ġenetiċi ta’ elite permezz ta’ ibridizzazzjoni somatika u fużjoni ta’ 2n gameti, immappjar tal-popolazzjoni għal magħżula. karatteristiċi, ġbir tal-qalba u markaturi molekulari marbuta li jwasslu biex jinkisru l-ostakoli tar-rendiment fil-patata.
• Żvilupp tal-immappjar tal-popolazzjoni u t-tnissil minn qabel inklużi l-ibridi somatiċi għall-isfruttament ta' ġabra usa' tal-ġeni.
• Eterożi u vigor ibridu li jwasslu għal titjib fil-potenzjal tal-produzzjoni tal-patata.
Patata Ibrida
Għalkemm il-varjetajiet kollha tal-patata żviluppati madwar id-dinja huma ibridi iżda l-qawwa/eterożi ibrida mhix sfruttata għall-akbar potenzjal tagħha peress li l-linji tal-ġenituri mhumiex in-razza/linji puri. Iż-żerriegħa tal-patata vera (TPS) prodotta sesswalment għandha wegħda kbira għat-tkabbir tal-patata minn żrieragħ botaniċi minflok tuberi. Kważi l-viruses kollha ma jistgħux jinfettaw lil TPS b'ħarba mixtieq mid-deterjorazzjoni tal-kwalità taż-żerriegħa. Waħda mill-problemi tat-tnissil ta' varjetajiet ta' patata li jistgħu jiġu propagati u mkabbra minn żerriegħa vera hija n-nuqqas ta' uniformità fil-karatteristiċi agronomiċi. In-natura eteroġenja ta 'TPS hija dovuta għan-natura eterozigota tal-ġenituri. Linji puri/linji tal-ġenituri mnissla minn razza ma jistgħux jiġu prodotti fil-patata minħabba dipressjoni għolja ta’ inbreeding u awtoinkompatibilità. Fil-patata semi-ikkultivata, il-ġene inibitur tal-awto-inkompatibilità (Sle) huwa magħruf. Dan il-ġene jista 'jiġi editjat fil-patata kkultivata permezz ta' tekniki CASPER-CAs għall-produzzjoni ta 'ġenituri omozigoti speċifiċi ta' karatteristika biex jisfruttaw il-qawwa ibrida.
• Żvilupp ta' varjetajiet u popolazzjonijiet ta' patata għal żmien qasir, ipproċessar, teħid ta' lamtu, tolleranza għas-sħana u għan-nixfa, tolleranza għall-istress bijotiku, effiċjenza fl-użu tan-nutrijenti, kharif istaġun, esportazzjonijiet, bulking kmieni, u popolazzjonijiet TPS.
2. Applikazzjoni sigura tal-bijoteknoloġija għat-titjib tal-patata
- Ġenomika strutturali u bijoinformatika għall-iżvilupp ta 'markaturi molekulari robusti għal karatteristiċi kwalitattivi u kwantitattivi....
- Ġenomika funzjonali għall-iskoperta tal-ġeni għal karatteristiċi mmirati bħal reżistenza dejjiema għat-tbajja tard, tolleranza tas-sħana, tuberizzazzjoni f'temperatura għolja, effiċjenza aħjar fl-użu tal-ilma u tan-nutrijenti.
- Proteomika u metabolomika għal studji bażiċi dwar it-tuberizzazzjoni, il-fotosintesi, il-qsim ta 'foto-assimilati, il-metaboliżmu tal-lamtu, is-sintesi tal-karotenojdi u l-flavonojdi, il-kwalità tal-proteini tal-ħażna, il-kwalità tal-ipproċessar.
- Żvilupp tat-teknoloġija għal integrazzjoni mingħajr markatur u speċifika għas-sit tat-transġeni.
- Żvilupp ta' patata transġenika b'reżistenza/tolleranza mtejba għal stress bijotiku/abijotiku u biex tittejjeb il-kwalità tan-nutrizzjoni u tal-ipproċessar.
3. L-inkoraġġiment tal-produzzjoni ta 'materjal ta' tħawwil ta 'kwalità
- Żvilupp u standardizzazzjoni ta' metodi ta' propagazzjoni tal-massa b'kost baxx u effiċjenti – aeroponics, teknoloġija tal-bijo-reattur.
Produzzjoni taż-żerriegħa ta' dawk li jrabbu
Bħalissa CPRI tipproduċi madwar 30,000 nukleu tal-kwintali u żerriegħa ta 'tnissil kull sena li hija biss biżżejjed biex tissodisfa d-domanda ta' patata taż-żerriegħa b'saħħitha fil-pajjiż. Madankollu, meta wieħed iqis il-produzzjoni ta' 125 miljun tunnellata ta' patata minn 3.62 miljun ettaru sal-2050, din il-provvista ta' żerriegħa ta' min irabbi x'aktarx li ma tilħaqx id-domanda. Il-miri tas-CPRI li jipproduċu nukleu u żerriegħa għat-tnissil matul l-2020, 2030, 2040 u 2050 ugwali għal 33,000, 36,000, 39,000 u 42,000 kintali, rispettivament. Peress li hemm skop limitat biex tiżdied il-kwantità taż-żerriegħa tat-tnissil fl-irziezet tas-CPRI minħabba limitazzjoni ta' disponibbiltà addizzjonali ta' art għall-produzzjoni taż-żerriegħa għalhekk, qed jiġu esplorati kollaborazzjonijiet ma' organizzazzjonijiet governattivi oħra eż. SAUs.
• Id-dinamika tal-vettur u l-implikazzjonijiet tagħha fuq il-kwalità taż-żerriegħa.
• Żvilupp ta' popolazzjonijiet omozigoti ta' TPS bl-użu ta' apomix u monohaploidy
4. Ippjanar ibbażat fuq ir-riżorsi u ġestjoni tal-uċuħ tar-raba’
- Żvilupp ta' Sistemi/għodod ta' Appoġġ għad-Deċiżjonijiet ibbażati fuq l-IT għall-iskedar u l-ġestjoni tal-uċuħ tar-raba' ta' ħaxix ħażin, nutrijenti, ilma, mard u xenarju ta' tibdil fil-klima ta' pesti.
- L-istandardizzazzjoni tat-teknoloġiji li jwasslu għal sekwestru mtejjeb tal-karbonju u s-saħħa tal-ħamrija.
- L-iżvilupp ta' teknoloġiji għat-titjib tal-effiċjenza tal-użu tal-inputs permezz ta' biedja ta' preċiżjoni u mikro-irrigazzjoni.
Mikro-irrigazzjoni fil-patata
Mikro-irrigazzjoni (dripp u bexxiexa) tippermetti l-applikazzjoni ta 'frekwenza għolja ta' ilma fiż-żona ta 'l-għeruq tal-pjanti u madwarha. Din is-sistema hija utli għall-applikazzjoni tal-fertilizzanti u l-pestiċidi li tirriżulta f'użu effiċjenti tal-inputs tal-produzzjoni. Il-patata għandha sistema ta 'għeruq skarsa u baxxa u kważi 70% tal-ilma totali jintuża mill-wiċċ tar-raba' mis-saff ta' fuq tal-ħamrija ta '30 ċm. Jeħtieġ 400-600 mm ta 'ilma tat-tisqija skont il-kundizzjonijiet klimatiċi, it-tip ta' ħamrija, it-tul tal-istaġun tat-tkabbir, it-tul tal-varjetà, l-iskop tal-uċuħ tar-raba 'u metodi ta' tisqija eċċ. Is-CPRI żviluppa teknoloġija ta 'mikro-irrigazzjoni għall-użu fl-uċuħ tar-raba' tal-patata. Permezz ta 'fertigation in-nutrijenti huma applikati b'irrigazzjoni (dripp) ħdejn iż-żona ta' l-għeruq tal-pjanti biex jipprovdu l-aħjar umdità u nutrijenti matul il-perjodu tat-tkabbir tal-uċuħ tar-raba '. Il-fertigazzjoni tal-bexxiexa hija wkoll teknika ġdida fejn in-nutrijent partikolarment in-nitroġenu jiġi applikat permezz tal-bexxiexa bi sprej tal-weraq direttament fuq il-weraq. b'sa 30% iffrankar fuq fertilizzanti. It-teknoloġija ġiet adottata minn bdiewa tal-patata f'partijiet differenti tal-pajjiż, madankollu, Gujarat jista 'jitqies bħala mudell għall-adozzjoni ta' metodi moderni ta 'irrigazzjoni peress li l-istat għandu l-ogħla adozzjoni ta' teknoloġija ta 'mikro-irrigazzjoni inkluż fl-uċuħ tar-raba' tal-patata. Konsegwentement Gujarat għandu l-ogħla produttività tal-patata fl-Indja.
5. Protezzjoni tal-uċuħ tar-raba 'ekoloġika
- Il-katalogar tal-varjabbiltà tal-ġenoma u d-dinamika ta' popolazzjonijiet ġodda ta' patoġeni/pesti (Patoġenomika).
- Żvilupp ta' dijanjostika għall-iskoperta ta' patoġeni kemm fil-livell tal-laboratorju kif ukoll fil-qasam bl-użu ta' mikro-array u nano-teknoloġiji.
- Ekoloġija u ġestjoni ta 'mikro-organiżmi ta' benefiċċju għat-titjib tal-produttività tal-uċuħ tar-raba 'u l-ġestjoni tal-mard.
Kitts dipsticks portabbli
L-istitut żviluppa kits ta 'dipstick li jistgħu jinġarru għall-iskoperta fil-livell tal-post ta' viruses ewlenin tal-patata bbażati fuq assaġġ immuno ta 'fluss laterali għal virus wieħed jew taħlita ta' żewġ virus. Dawn il-kits huma portabbli u faċli biex jintużaw minn kwalunkwe parti interessata inklużi bdiewa fil-livell tal-għalqa biex jiġi aċċertat l-istandard tas-saħħa tal-wiċċ tar-raba' tal-patata. Il-kits ġew rilaxxati mill-Onorevoli Ministru tal-Agrikoltura f'jum il-Fondazzjoni tal-ICAR wara li ġew ivvalidati fiċ-ċentri tal-AICRP (P) u mill-produtturi progressivi.
6. L-inkoraġġiment tal-ħażna effiċjenti fl-enerġija u l-użu diversifikat tal-patata
- Irfinar tat-teknoloġija għall-ħażna f'temperatura elevata kemm għal sitwazzjoni fir-razzett kif ukoll barra.
- Żvilupp ta' proċessi, prodotti u teknoloġiji ta' utilizzazzjoni ġodda għall-użu diversifikat tal-patata inkluż l-użu tal-iskart.
- It-tisħiħ tal-ikel biex ittejjeb il-kwalità nutrittiva tal-ikel ipproċessat.
- Teknoloġiji għat-tnaqqis tal-indiċi gliċemiku.
7. It-tisħiħ tal-interface istitut-bidwi għat-tixrid tat-teknoloġija
- Studji komparattivi tal-profittabilità tal-farms vis-a-vis l-abbiltà li jikkontribwixxu għall-PGD minn diversi uċuħ tar-raba', biex jipprovdu input ta' politika effiċjenti.
- Disseminazzjoni teknika profiċjenti permezz ta' taħlita ottima ta' għodod ta' estensjoni tradizzjonali u moderni.
Temi tar-Riċerka tal-Qtugħ
Is-CPRI se juża temi ta' riċerka avvanzati li ġejjin għall-aġenda futura tagħha ta' R&D.
• Żvilupp ta' patata transġenika biex jiġu indirizzati żoni ta' riskju għoli jiġifieri. stress bijotiku u abijotiku, titjib tal-kwalità u adattament usa'.
Varjetajiet newtrali ta 'jum ta' maturazzjoni bikrija
L-enfasi futura ta' l-istitut tkun fuq l-isfruttament ta' teknoloġiji bħall-ġenomika, it-traskriptomika u l-omika oħra fil-qasam tat-titjib tal-patata. Il-ġeni u l-alleli huma magħrufa għat-tuberizzazzjoni u l-maturità u għalhekk, fil-futur qarib se jkun tajjeb ħafna li jiġu żviluppati varjetajiet li jimmaturaw f'jiem 50-60 u li kapaċi jitwaħħlu f'diversi sekwenzi ta 'uċuħ tar-raba'.
• Is-settur tal-ipproċessar: l-iżvilupp ta' varjetajiet ta' tixlif kiesaħ.
• Is-settur taż-żerriegħa: il-produzzjoni tal-patata taż-żerriegħa f'żoni mhux tradizzjonali.
• Is-settur tas-saħħa: żvilupp ta' patata b'indiċi gliċemiku baxx u kontenut għoli ta' antiossidanti.
• Identifikazzjoni ta' ġeni u markaturi ġodda għal karatteristiċi importanti.
• Ħsad tal-patata kompletament awtomatika biex tikkonomizza x-xogħol.
• Studji dwar il-proteomika u l-fenomika tal-patata b'referenza għat-tuberizzazzjoni.
• Il-markatur molekulari tal-ġenerazzjoni li jmiss, SNP, b'referenza għar-reżistenza għall-mard u l-karatteristiċi ta 'kwalità, se jiġi żviluppat permezz ta' tħaffir u sekwenza mill-ġdid tal-alleli.
• Sistema intelliġenti ta' bijoriskju (sorveljanza tal-mudell razzjali ta' patoġeni u pesti differenti u sistemi ta' twissija bikrija) għandha tiġi żviluppata biex jittieħdu deċiżjonijiet infurmati fil-livelli lokali, reġjonali u nazzjonali.
• L-ICT, il-GIS u l-għażliet ta’ telerilevament se jintużaw biex jifhmu u jittaffew l-effetti ħżiena tat-tibdil fil-klima u t-tisħin globali, jiġu identifikati żoni ġodda ta’ tkabbir tal-patata u biex jiġu żviluppati sistemi ta’ appoġġ għad-deċiżjonijiet biex jintlaħqu sfidi kumplessi imminenti.
Rilevanza tas-CPRI sal-2050
Taħt l-influwenza tal-privatizzazzjoni mgħaġġla u d-diżinvestiment tal-istituzzjonijiet immexxija mill-gvern, huwa ovvju li wieħed jaħseb jekk istituti tas-settur tal-gvern bħal CPRI se jibqgħu rilevanti sal-2050 jew le? It-tweġiba mhix sempliċi u dritta 'l quddiem. Huwa żgur li istituti bħal dawn se jkollhom jiddependu ħafna fuq riżorsi iġġenerati lilhom infushom permezz ta’ kollaborazzjonijiet privati, proġetti ta’ konsulenza u jipprovdu soluzzjonijiet apposta għas-sopravivenza tagħhom stess. CPRI diġà beda l-kummerċjalizzazzjoni tat-teknoloġiji tiegħu bħall-aeroponics u l-bijo fertilizzanti (B-5) eċċ. Il-kapaċità straordinarja tal-istitut li jirrispondi malajr u jaġġusta għas-sitwazzjoni l-ġdida tagħmilha kandidat tajjeb mhux biss biex jgħix sal-2050 iżda l-istitut huwa sa dak iż-żmien mistenni joħroġ bħala ċentru ta' eċċellenza fl-R&D fil-patata fil-livell globali.
Is-CPRI għandu biżżejjed tħejjija, mhux biss biex iżomm il-pożizzjoni tiegħu bħala organizzazzjoni ewlenija ta 'R&D tal-patata tal-pajjiż, iżda wkoll biex joħroġ bħala stabbiliment ewlieni ta' riċerka globali. Din il-kunfidenza mhix biss mill-ħsieb tax-xewqat, iżda bbażata fuq il-faċilitajiet ta 'klassi dinjija maħluqa fl-istitut bix-xogħol iebes ta' bosta snin. Billi tkun il-membru Indjan tal-konsorzju ta' 26 istitut internazzjonali li jappartjenu għal 14-il pajjiż għad-deċifrar tal-ġenoma tal-patata u billi ppublika l-output fil-pubblikazzjoni xjentifika ewlenija globalment 'Nature', CPRI diġà beda l-vjaġġ tiegħu lejn din id-destinazzjoni. Sas-sena 2050 is-CPRI ma jkunx biss sieħeb li jikkontribwixxi fil-proġetti multinazzjonali tar-riċerka tal-patata iżda jaġixxi bħala mexxej tar-riċerka għall-R&D globali tal-patata, speċjalment it-tropiċi u s-subtropiċi.