Yn 'e takomst moat ierdappel ûntstean fan gewoan in griente oant serieuze opsje foar fiedingsfeiligens. Sjoen de beheinde beskikberens fan kultiverber lân yn it lân moat hegere ierdappelproduksje liede troch groei yn produktiviteit. Takomstige roadmap fan ierdappel R&D by CPRI soe primêr rjochte wêze op it ferbetterjen fan ierdappelproduktiviteit oant 34.51 t/ha yn it jier 2050. De twadde fokus fan it ynstitút sil wêze om de kwaliteit fan ierappels te ferbetterjen lykas winske troch de yndustry en ek ierdappelkonsuminten yn 'e tiidrek fan ekonomyske ûntwikkeling, hegere keapkrêft en reewilligens om mear te beteljen foar de winske kwaliteit. Undersyk nei ferbettere ierdappelopslach sil rjochte wurde as in oare fitale komponint om ferlies nei rispinge te ferleegjen yn 'e kommende 40 jier.
Strategy foar it realisearjen fan doelen
Om doelen te berikken en ferwachte útdagings oan te pakken, soe folgjende sân-pronged strategy wurde ynset om de doelen yn 'e fyzje te berikken.
- Effektive eksploitaasje fan genetyske boarnen foar ferbettering fan soarten
• Molekulêre karakterisaasje en ûntwikkeling fan kearnkolleksje fan it germplasma.
Pre-breeding en genetyske ferbettering fan ierappel
Wylde Solanum-soarten binne in rike boarne fan ferskaat foar ferskate biotyske of abiotyske spanningen, en winsklike agronomyske eigenskippen dy't noch altyd ûnoantaaste bliuwe. Foar it ferbreedzjen fan de genetyske basis fan kultivearre ierappels is it driuwend nedich dat it genetyske potinsjeel fan dizze wylde soarten wurdt benut om ierdappelproduksje te ferbetterjen om de problemen mei itenfeiligens op in duorsume manier oan te pakken. Ynternasjonale gearwurkingsferbannen binne ferplicht yn termen fan it brûken fan wylde kiemplasma foar behâld en duorsum gebrûk fan wylde soarten, tagong ta genetyske ferskaat fan wylde soarten, aktiviteiten foar genmynbou troch genomics-ark, systematyske en yntegreare strategy foar evaluaasje, karakterisaasje fan in ferskaat oan eigenskippen, populaasjeûntwikkeling , en gebrûk fan molekulêre / genomika-ark foar ierdappelferbettering.
Dêrom soe pre-breedingûndersyk by CPRI benammen rjochte wêze op it oernimmen fan wylde soarten út ynternasjonale genbanken, evaluaasje fan dy wylde soarten foar ferskate winsklike eigenskippen, ûntwikkeling fan elite genetyske foarrieden troch somatyske hybridisaasje en 2n gametesfúzje, mapping fan populaasje foar selekteare skaaimerken, kearn kolleksje en keppele molekulêre markers dy't liede ta brekken opbringst barriêres yn ierappel.
• Untwikkeling fan mapping populaasje en pre-breeding ynklusyf somatyske hybriden foar it benutten fan breder gene pool.
• Heterosis en hybride krêft dy't liedt ta ferbettering yn produksjepotinsjeel fan ierappel.
Hybride ierappel
Hoewol alle wrâldwiid ûntwikkele ierdappelsoarten hybriden binne, mar hybride krêft / heterose wurdt net benutten ta har folsleine potensjeel, om't de âlderlike rigels gjin yn-breds / suvere rigels binne. Echte ierappelsieden (TPS) produsearre seksueel hâldt in grutte belofte foar it kweken fan ierappels út botanyske sied ynstee fan knollen. Hast alle firussen binne net yn steat om TPS te ynfektearjen mei winske ûntsnapping fan efterútgong fan siedkwaliteit. Ien fan 'e problemen mei it fokken fan ierappelsoarten dy't kinne wurde fermannichfâldige en groeid út wier sied is gebrek oan unifoarmens yn agronomyske eigenskippen. De heterogene aard fan TPS is te tankjen oan it heterozygote karakter fan âlders. Pure linen / yn-brûkte âlderlike linen kinne net produsearre wurde yn ierappel fanwege hege ynbreeddepresje en selsynkompatibiliteit. By semy-kultivearre ierappel is it gen foar selsynkompatibiliteitsinhibitor (Sle) bekend. Dit gen kin wurde bewurke yn kultivearre ierappel troch CASPER-CAs techniken foar it produsearjen fan eigenskipsspesifike homozygote âlders foar it benutten fan hybride krêft.
• Untwikkeling fan ierdappelfarianten en populaasjes foar koarte doer, ferwurking, setmoal meitsjen, waarmte- en droechtetolerânsje, biotyske stresstolerânsje, effisjinsje fan nutriïntgebrûk, kharif seizoen, eksportearje, iere bulking, en TPS-populaasjes.
2. Feilige tapassing fan biotechnology foar ierdappelferbettering
- Strukturele genomika en bioinformatika foar it ûntwikkeljen fan robúste molekulêre markers foar kwalitative en kwantitative eigenskippen.
- Funksjonele genomika foar ûntdekking fan genen foar rjochte eigenskippen lykas duorsume ferset tsjin lette roes, waarmtetolerânsje, tuberisaasje op hege temperatuer, bettere effisjinsje fan wetter en fiedingsgebrûk.
- Proteomics en metabolomics foar basisstúdzjes oer tuberisaasje, fotosynteze, partitioning fan foto-assimilaten, setmoalmetabolisme, carotenoïde en flavonoïde synteze, opslachproteinkwaliteit, ferwurkingskwaliteit.
- Technologyûntwikkeling foar markerfrije en side-spesifike yntegraasje fan transgenen.
- Untwikkeling fan transgene ierappel mei ferbettere wjerstân / tolerânsje foar biotyske / abiotyske stress en om fiedings- en ferwurkingskwaliteit te ferbetterjen.
3. It stimulearjen fan produksje fan kwaliteit plantmateriaal
- Untwikkeling en standerdisearring fan lege kosten en effisjinte metoaden foar massa-propagaasje - aeroponika, bio-reaktortechnology.
Breeders sied produksje
Op it stuit produsearret CPRI elk jier sa'n 30,000 quintals kearn en fokker sied, wat allinich genôch is om te foldwaan oan 'e fraach nei sûne siedierdappel yn it lân. Mei it each op de produksje fan 125 miljoen ton ierappels fan 3.62 miljoen ha yn 2050 komt dit oanbod fan fokkerssied lykwols nei alle gedachten tekoart oan de fraach. CPRI stribbet nei it produsearjen fan kearn- en fokkersied yn 2020, 2030, 2040 en 2050 gelyk oan respektivelik 33,000, 36,000, 39,000 en 42,000 kwintalen. Om't d'r beheinde romte is om de kwantiteit fan fokkersied by CPRI-buorkerijen te fergrutsjen fanwegen beheining fan ekstra beskikberens fan lân foar siedproduksje, wurdt dêrom gearwurking mei oare oerheidsorganisaasjes, bygelyks SAU's, ûndersocht.
• Vector dynamyk en syn gefolgen op sied kwaliteit.
• Untwikkeling fan homozygote TPS-populaasjes mei help fan apomixes en monohaploidy
4. Boarne basearre planning en gewaaksbehear
- Untwikkeling fan IT-basearre Decision Support Systems / ark foar gewaaksplanning en behear fan ûnkrûd, fiedingsstoffen, wetter, sykten en pest sunder klimaatferoaring senario.
- Standerdisearring fan technologyen dy't liede ta ferbettere koalstofsekwestraasje en boaiemsûnens.
- Untwikkeling fan technologyen foar it ferbetterjen fan ynputs brûke effisjinsje troch presys lânbou en mikro-yrrigaasje.
Mikro-yrrigaasje yn ierappel
Mikro-yrrigaasje (drip en sprinkler) makket hege frekwinsje tapassing fan wetter yn en om woartelsône fan 'e planten mooglik. Dit systeem is nuttich foar tapassing fan meststoffen en pestiziden, wat resulteart yn effisjint gebrûk fan produksjeynputen. Potato hat in sparse en ûndjippe woartelsysteem en hast 70% fan it totale wetter wurdt brûkt troch it gewaaks út boppeste 30 sm boaiemlaach. It fereasket 400-600 mm yrrigaasjewetter ôfhinklik fan klimatyske omstannichheden, boaiemtype, lingte fan groeiseizoen, doer fan ferskaat, doel fan gewaaks en metoaden fan yrrigaasje ensfh. De CPRI hat technology ûntwikkele fan mikro-yrrigaasje foar gebrûk yn ierappelkultuer. Troch fertigaasje wurde fiedingsstoffen tapast mei yrrigaasje (drip) tichtby de woartelsône fan 'e planten foar it leverjen fan optimale focht en fiedingsstoffen yn' e heule groeiperioade. Sprinklerfertigaasje is ek in nije technyk wêrby't fiedingsstoffen benammen stikstof wurdt tapast fia sprinkler troch blêdspray direkt op it blêd. mei oant 30% besparring op dongstoffen. De technology is oannommen troch ierappelboeren yn ferskate dielen fan it lân, lykwols, Gujarat kin wurde beskôge as in rolmodel foar it oannimmen fan moderne metoaden fan yrrigaasje, om't de steat de heechste oanname hat fan mikro-yrrigaasjetechnology ynklusyf yn ierappelgewaaks. Dêrtroch hat Gujarat de heechste ierdappelproduktiviteit yn Yndia.
5. Miljeufreonlike gewaaksbeskerming
- Katalogearjen fan genoomfariabiliteit en dynamyk fan nije populaasjes fan patogen / pests (Pathogenomics).
- Untwikkeling fan diagnostyk foar detectie fan patogenen sawol op laboratoarium- en fjildnivo mei mikro-array en nanotechnologyen.
- Ekology en behear fan foardielige mikroorganismen foar it ferbetterjen fan gewaaksproduktiviteit en syktebehear.
Draagbare dipstick kits
It ynstitút ûntwikkele draachbere dipstick-kits foar deteksje op fjildnivo fan grutte ierdappelfirussen basearre op laterale flow-immuno-assay foar ien of in kombinaasje fan twa firussen. Dizze kits binne draachber en maklik te brûken troch elke belanghawwende, ynklusyf boeren op fjildnivo, foar it fêststellen fan 'e sûnensstandert fan' e ierappelgewaaks. De kits waarden frijlitten troch Eare Minister fan Lânbou op Stiftingsdei fan ICAR nei't se validearre binne by AICRP (P) sintra en troch de progressive kwekers.
6. It stimulearjen fan enerzjysunige opslach en ferskaat oan gebrûk fan ierappel
- Ferfining fan technology foar opslach op hege temperatuer foar sawol op- as bûten-buorkerij situaasje.
- Untwikkeling fan nije prosessen, produkten en technologyen foar gebrûk foar diversifisearre gebrûk fan ierappels ynklusyf gebrûk fan ôffal.
- Iten fersterking om de fiedingskwaliteit fan ferwurke fiedings te ferbetterjen.
- Technologies foar it ferleegjen fan glycemyske yndeks.
7. Fersterkjen fan ynstitút-boer ynterface foar technology fersprieding
- Fergelykjende stúdzjes foar profitabiliteit fan pleatsen vis-a-vis fermogen om by te dragen oan it BBP troch ferskate gewaaksen, foar it leverjen fan effisjinte beliedsynput.
- Bekwame technyske fersprieding troch in optimale miks fan tradisjonele en moderne útwreidingsark.
Cutting Edge Research Tema's
CPRI sil folgjende nijsgjirrige ûndersykstema's brûke foar har takomstige R&D-aginda.
• Untwikkeling fan transgene ierappels om hege risikogebieten oan te pakken, nl. biotyske en abiotyske stress, kwaliteitsferbettering en bredere oanpassing.
Neutrale farianten fan 'e iere rypjende dei
Takomstige klam fan it ynstitút soe wêze op it eksploitearjen fan technologyen lykas genomics, transcriptomics en oare-omics op it mêd fan ierdappelferbettering. De genen en allelen binne bekend om tuberisaasje en folwoeksenheid en dêrom sil it yn 'e heine takomst tige goed besocht wurde om fariëteiten te ûntwikkeljen dy't yn 50-60 dagen reitsje en yn steat binne om te passen yn ferskate gewaakssekwinsjes.
• Ferwurkjen sektor: ûntwikkeling fan kâlde chipping farianten.
• Siedsektor: produksje fan siedierappels yn net-tradysjonele gebieten.
• Sûnensektor: ûntwikkeling fan ierappels mei lege glycemyske yndeks en hege ynhâld fan antyxidant.
• Identifikaasje fan nije genen en markers foar wichtige eigenskippen.
• Folslein automatyske ierdappelrinder om te besparjen op arbeid.
• Stúdzjes oer ierappelproteomika en phenomics mei ferwizing nei tuberisaasje.
• De folgjende generaasje molekulêre marker, SNP, mei ferwizing nei sykteferset en kwaliteitseigenskippen, sil ûntwikkele wurde troch allele mining en resequencing.
• Bio-risiko yntelligint systeem (tafersjoch fan rasiale patroan fan ferskate sykteferwekkers en pleagen en iere warskôging systemen) soe wurde ûntwikkele foar it nimmen ynformearre beslút op de lokale, regionale en nasjonaal nivo.
• Opsjes foar ICT, GIS en remote sensing sille brûkt wurde om sike effekten fan klimaatferoaring en opwaarming fan 'e ierde te begripen en te ferminderjen, nije ierdappelgroeigebieten te identifisearjen en beslútstipesystemen te ûntwikkeljen om driigjende komplekse útdagings te foldwaan.
Relevânsje fan CPRI troch 2050
Under de ynfloed fan rappe privatisearring en disinvestment fan oerheidsbestjoerde ynstellingen, is it fanselssprekkend om te tinken oft oerheidssektorynstituten lykas CPRI relevant bliuwe oant 2050 of net? It antwurd is net ienfâldich en rjocht foarút. It is wis dat sokke ynstituten swier moatte ôfhingje fan sels-genereare boarnen fia partikuliere gearwurkings, konsultaasjeprojekten en it leverjen fan oanpaste oplossingen foar har heul oerlibjen. CPRI is al begûn mei de kommersjalisaasje fan har technologyen lykas aeroponics en biofertilizers (B-5) ensfh. ferwachte te ûntstean as in sintrum fan treflikens yn ierdappel R&D op wrâldwide nivo tsjin dy tiid.
CPRI hat genôch reewilligens, net allinich om har posysje te behâlden as in foaroansteande ierdappel R&D-organisaasje fan it lân, mar ek om út te kommen as liedende wrâldwide ûndersyksynstelling. Dit fertrouwen is net allinich út it winsk tinken, mar basearre op 'e foarsjenningen fan wrâldklasse makke by it ynstitút mei it hurde wurk fan ferskate jierren. Troch it Yndiaaske lid te wêzen fan it konsortium fan 26 ynternasjonale ynstituten dy't ta 14 lannen hearre foar it ûntsiferjen fan ierdappelgenoom en troch de útfier te publisearjen yn 'e wrâldwide liedende wittenskiplike publikaasje 'Nature', is CPRI al begon mei syn reis nei dizze bestimming. Tsjin it jier 2050 soe CPRI net allinich in bydragende partner wêze yn 'e multynasjonale ierdappelûndersyksprojekten, mar it soe fungearje as ûndersykslieder foar wrâldwide ierdappel R&D, benammen de tropen en subtropen.