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帕特·梅尔加雷斯

如果您将火车车厢排成一排,并装满堪萨斯州在一个生长季节收获的所有js金沙3983总站, 您的负载将从堪萨斯州西部延伸到大西洋. 即 130,000 辆轨道车覆盖 1,距离古德兰 600 英里, 堪萨斯州, 前往汤姆斯河, 新泽西.

这就是运输在堪萨斯州约 700 万英亩土地上收获的 3.28 亿蒲式耳谷物所需要的, 根据堪萨斯js金沙3983总站组织. 堪萨斯州农业部估计该州 20,000 名js金沙3983总站种植者提供 1 美元的经济影响.440 亿且超过 3,该州有 000 个工作岗位.

堪萨斯州, 小麦确实是一件大事. 事实上, 上个世纪的大部分时间, 堪萨斯州在美国小麦生产中占主导地位. 官方名称可能为向日葵州, 但有些人更了解堪萨斯州,因为它是“小麦之州”或“js金沙3983总站粮仓”.

“小麦是js金沙3983总站上最重要的主粮作物之一,对粮食安全至关重要,”小麦遗传学家杰西·波兰说, 堪萨斯州立大学农学院植物病理学副教授. “堪萨斯州是小麦生产的领先者, 使农作物成为国家的主要经济驱动力.”

自158年前成立以来, K-State 通过为该州和js金沙3983总站各地的农民提供基础和应用研究,满足了小麦生产的主要需求.

“K-State 是领先者,因为我们拥有解决与js金沙3983总站研究相关的各个学科的广度和范围——从基因组学、分子生物学到育种, 病理学, 农艺学和昆虫学, ”波兰说.

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Wheat harvest in Kansas

js金沙3983总站育种家艾伦·弗里茨, 农学教授, 自 2000 年以来一直在该大学工作,亲眼目睹了为堪萨斯州js金沙3983总站生产提供动力的研究引擎.

“我们非常幸运在曼哈顿拥有js金沙3983总站上最优秀的小麦研究人员, 包括堪萨斯州立大学和美国的杰出科学家.S. 农业部农业研究服务,”弗里茨说.

根据弗里茨的说法, K-国家开发的js金沙3983总站品种已成为No. 过去 10 年中有 9 年在堪萨斯州种植了 1 个js金沙3983总站品种.

“拥有非常有才华的人才是成为js金沙3983总站研究领导者的重要组成部分,”弗里茨说. “我们还拥有足够数量的跨学科研究人员, 创建一个强大的研究环境. 这里几乎可以做任何想做的事情.”

小麦遗传学家 Eduard Akhunov, 植物病理学教授, 领导国际小麦产量合作组织的冬小麦育种创新中心, 2020 年在堪萨斯州成立,获得美国农业部 100 万美元拨款, 国立食品与农业研究所. 该项目涉及使用先进的分子技术来寻找方法,将所需的性状叠加或组合到优质冬小麦品种中,以提高js金沙3983总站小麦的质量并增加产量.

“我们正在提高js金沙3983总站产量, 抗病性, 通过应用基于大数据驱动的研究和下一代测序的现代遗传学和育种方法来提高质量和耐旱性, 功能基因组学和基因组编辑技术,”阿胡诺夫说.

js金沙3983总站编辑依赖于一种称为成簇规则间隔短回文重复的技术 - 以其缩写而闻名, CRISPR.

“CRISPR 是一种强大且极其精确的分子工具,能够对遗传密码进行有针对性的改变,”阿胡诺夫说. “它使我们能够产生新的js金沙3983总站变体,这些变体具有改进的特性并对感兴趣的性状产生积极影响.”

使用基因组编辑来定位与有价值的农艺性状相关的基因,使js金沙3983总站人员能够加速开发产量更高的作物, 更有营养或产出更高质量的谷物.

“在美国小麦研究界中不难找到 K 州的联系.S. 以及世界各地,”亚伦·哈里斯说, 堪萨斯小麦研究和运营副总裁, 堪萨斯小麦委员会和堪萨斯小麦种植者协会之间的合作社. “从堪萨斯州小麦遗传学研究中收集的基础知识在全国和全球范围内传播. 并且, 堪萨斯州立大学正在培养下一代js金沙3983总站家.”

保护js金沙3983总站农业

Wheat harvest in Kansas

芭芭拉·瓦伦特, 大学植物病理学特聘教授, 40 多年来一直致力于了解稻瘟病. 过去十年, 她的工作重点是js金沙3983总站瘟疫, 一种危险的疾病,真菌能够摧毁整个麦田.

美国从未发现过适应js金沙3983总站的稻瘟病菌.S., Valent 希望保持这种状态. 它摧毁了南美洲和孟加拉国的农田, 农民烧毁了整个田地以阻止蔓延. 尽管采取了这些严厉措施, 疾病仍然存在.

“我的实验室致力于了解敌人以控制它,”瓦伦特说, 他于 2020 年成为首位因在大学期间进行的研究而获得著名的美国国家科学院院士资格的js金沙3983总站科学家.

Valent 的js金沙3983总站重点是了解破坏性的稻瘟菌如何如此轻易地感染水稻并发生突变.

“十年前, 我看到了利用我的实验室在稻瘟病研究中获得的知识的机会,以保护js金沙3983总站作物免受新出现的稻瘟病的侵害, 由 1985 年在巴西出现的相关真菌变种引起,”瓦伦特说.

通过在堪萨斯州生物安全研究所的工作, Valent 的研究团队率先发现了一种名为 2NS 的js金沙3983总站瘟病抗性基因. 最近, 科学家们完成的工作表明,麦瘟真菌等微生物病原体如何不断进化,以克服科学家制定的控制措施.

js金沙3983总站, 他们的工作永无止境.

“解决新出现问题的js金沙3983总站需要时间, 因此,我们需要预见问题并努力解决它们,以免它们成为农民的问题,”瓦伦特说. “这就是我们针对麦瘟病所做的事情.”

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来自的染色体片段 山羊草, 由白色箭头突出显示, 存在于堪萨斯js金沙3983总站品种 Jagger 中. 该片段携带重要的抗病虫害基因,与提高粮食产量有关. (图片来源:Dal-Hoe Koo)此图片出现在 js金沙3983总站杂志.

饲料应用js金沙3983总站基因组学的未来创新实验室, 位于 K 州, 研究人员正在创建基因组学资源和工具来改善js金沙3983总站种质, 这反过来又可以帮助育种者培育出更好的品种.

“我们关注js金沙3983总站种植者面临的最重大挑战,并优先考虑最具经济意义的问题,”波兰说, 实验室主任是谁. “我们的总体目标是为农民提供稳定且有利可图的产量.”

2020 年末, 波兰队, 与萨斯喀彻温大学领导的国际 10+ 基因组计划合作, 已完成代表全球育种计划的 15 个js金沙3983总站品种的基因组测序. 继 2018 年完成工作之后,K-State 与国际js金沙3983总站基因组测序联盟合作发布了第一个完整的面包js金沙3983总站参考基因组.

这两项突破对于全球js金沙3983总站生产来说都是大新闻.

“堪萨斯州小麦面临的许多挑战与js金沙3983总站各地的挑战没有什么不同,”波兰说. “可能是另一种害虫或疾病, 但方法, 我们研究中开发的资源和工具可用于解决多种问题.”

玛丽·古蒂耶里, 美国农业部农业研究局的科学家, 或 ARS, 曼哈顿硬冬js金沙3983总站遗传学研究单位, 赞赏她的项目和许多其他js金沙3983总站研究人员之间的团队合作.

“堪萨斯州小麦研究和推广团体积极参与我们的 ARS 工作,以及全国各地小麦团体的工作,有助于加强js金沙3983总站的各个方面,”她说. “K-State 对于这些了解和利用小麦复杂遗传学的举措的成功发挥了重要作用.”

Gutieri 和同事 Robert Bowden(均为js金沙3983总站立大学兼职教员)于 2020 年被认可为国家团队成员,并获得了基因管理奖, 由博洛格全球防锈倡议提供.

“我们很自豪能够成为更大的js金沙3983总站团队、更大的美国农业部团队、甚至更大的全球团队中的一员,”鲍登说. “每个人都在出色地合作,这令人鼓舞.”

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