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。
- 22% 来自 WCR 样本。
- 10% 来自 WCR 验证计划
- 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。
- 通过也门从埃塞尔比亚带走的物种
- 蒂普卡Typca/Bourbon(458 样品)
- 东非洲 Varieties (132 样品)
- Kivu Region Varieties (129 样品)
- Ethiopian Landraces (406 样品)
- Sudanese landraces (24 样品)
- Introgressed Vaiesties (1150 示例)由跨物种混合引起的物种。
- F1 混合 (234 样品)
实验结果
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
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。