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使用 DNA 指纹检查和确认阿拉比卡咖啡品种

今年是咖啡遗传工程育种研究的黄金年。从年初开始,有证据表明阿拉比卡咖啡只来自一个跨品种的混合。

DNA指纹技术是一种流行的技术,用于通过比较短线DNA排列的差异来检测生物体之间的关系。

凭借这种身份认证能力,研究人员在2533多个阿拉比卡咖啡样品中应用了这种技术来验证和验证。

本研究共使用了2533个样本。

  1. 22% 来自 WCR 样本。
  2. 10% 来自 WCR 验证计划
  3. 68%来自农民提交的样品。

47%的样本来自中北美,30%来自非洲,13%来自南非,10%来自亚洲。

此外,所有样品都可以按历史旅行进行细分。

  1. 通过也门从埃塞尔比亚带走的物种
    1. 蒂普卡Typca/Bourbon(458 样品)
    2. 东非洲 Varieties (132 样品)
    3. Kivu Region Varieties (129 样品)
  2. Ethiopian Landraces (406 样品)
  3. Sudanese landraces (24 样品)
  4. Introgressed Vaiesties (1150 示例)由跨物种混合引起的物种。
  5. F1 混合 (234 样品)

实验结果

Figure.1 From paper

如何看待连结树是一个紧密的物种,将产生更接近的树枝。此外,研究人员有一些早期的物种是明确的参考,如瑰夏gesha,它可以采取一个物种,表明瑰夏是明确的比较。

但是,在一些物种是由几个物种的混合引起的,它不会有明确的参考,而是成为一组物种(组),而不是像巴蒂安Batian。

在阿拉比卡与提莫豆杂交的品种组中(阿拉伯和希布里多德蒂莫尔的杂交),如卡蒂莫尔和萨奇莫尔。

由于卡蒂莫和萨奇莫尔物种起源于海布里多·德蒂莫尔,因此与卡图拉和萨奇别墅的杂交物种非常接近布尔邦物种。

在 Catimor 系列中,还有另一种品种,如在东非流行的 Cat 129 T.8667、CR95、T.5175。

Obata,帕拉内马,马塞莱萨是一个物种,来自萨奇莫尔T.5296,其中T.5296是TH832/2和萨奇别墅之间的交叉物种组合。

此外,还有一个内陆物种,不是布尔邦的杂交,玩巴蒂安和RABC15,这两个物种是几个老物种之间的交叉混合,如在东非的一个物种。由于繁殖的多样性,巴蒂安和RABC 15更接近斯科特实验室的物种,如SL14 SL34*,而不是伯邦。

*SL14 是斯科特实验室的字符串编号,例如 SL28,因此代表斯科特实验室 28 等。

F1 Hybrid

F1杂交品种,如斯塔马亚,中米利诺,卡西欧皮亚和蒙多玛亚,是由父亲树克隆形成的物种。

Typica and Bourbon

可以看到,蒂皮卡和波邦的线是相当相似的,因为它是从伊蒂奥皮亚和叶门在相似范围内引进的物种群,但DNA指纹可以区分这两个物种。

在布尔邦、卡图拉和萨奇别墅组的主要问题,这种技术不能区分。需要一种方法来查看由树木组成的外观(卡图拉和萨奇别墅是突变的布尔邦)。

东非和基伍地区集团

这一组更接近蒂皮卡和波邦,但对于老物种,如SL28和SL34可以清楚地区分。

来自罗万达的杰克逊和BM139是一个物种,没有明确的参考,而是一个物种的集群。

埃塞尔比亚和苏丹·兰德拉斯(Heirloom)

埃塞尔比亚和苏丹的当地物种非常接近所有物种,但内陆岸除外。

根据调查发现,盖沙也是兰德拉斯的枸杞菌株之一。

来自南苏丹的当地物种是一个统一的基因集团,如苏丹鲁姆,与巴蒂安非常相似。

验证盖沙品种

Gesha Result

对于 Gesha 物种的特殊性,研究人员在科斯塔里卡热带研究与高等教育中心 (CATIE) 中保留了一种参考树,样本号 T.2722。

种子在巴拿马种植,直到出现了 Gesha瑰夏 品种。

在这88个样本中,仅有39%与 Gesha 参考品种匹配,24%相似,但有37%不是 Gesha 品种,而是其他旧品种或 Bourbon 和 Typica 杂交的品种。

正宗物种的问题

结果显示,有些品种没有明确的界限,尽管阿拉比卡咖啡品种可以进行自花授粉,但实验表明,可能有高达10-15%的交叉授粉,或者在一些地区,比如埃塞俄比亚的森林中,发现交叉授粉发生的比例高达50%。

因此,如果咖啡种植不加以防范交叉授粉,未来可能会导致栽培品种变异成其他品种。

例如,如果 Bourbon 咖啡种植在 Gesha 附近,虽然交叉授粉很少,但 Gesha 植物上会形成一些 Bourbon 和 Gesha 杂交的种子。

如果农民继续繁殖这些种子,他们会发现这些杂交种子可能产生比普通 Gesha 更高的产量,因此农民可能会将这些杂交种子保留用于进一步培育,但并不知道这些种子并非纯种 Gesha,而纯种 Gesha 将逐渐消失。

摘要

DNA指纹技术可用于区分咖啡品种。尽管在某些情况下,如 Bourbon Caturra 和 Villa Sachi,无法通过这种方式将它们分开,但观察植物的特征可以帮助进一步区分。

此外,如果有明确的参考样本,DNA指纹技术也可以指示品种的真实性,例如具有明确参考的 Gesha。