菠菜用途廣泛，營養(yǎng)豐富，已成為美國最受歡迎的綠葉蔬菜之一。然而，菠菜也是易受病菌侵染的作物。菠菜枯萎病、霜霉病、白銹病以及2 種新出現(xiàn)的葉斑病(炭疽菌和匍柄霉引起)的發(fā)生降低了菠菜的產(chǎn)量、適銷性和可持續(xù)性。為加快抗真菌病害菠菜品種的開發(fā)，由美國阿肯色大學領(lǐng)導的一個由多個州科學家組成的團隊最近獲得了美國農(nóng)業(yè)部國家糧食和農(nóng)業(yè)特種作物研究計劃的357 萬美元撥款。

該研究項目為期4 年，基于阿肯色州美國農(nóng)業(yè)部資助的其他開發(fā)抗真菌病害菠菜相關(guān)項目。之前的項目側(cè)重于將研發(fā)從傳統(tǒng)育種實踐轉(zhuǎn)移到分子育種，在田間種植之前，從基因水平上對菠菜品種進行抗性篩選。研究人員正在對來自美國農(nóng)業(yè)部國家植物種質(zhì)系統(tǒng)等的600 份菠菜種質(zhì)資源進行抗上述5 種病害的篩選。阿肯色州是美國第一個菠菜公共育種項目的所在地。該項目始于50 多年前，現(xiàn)已成為全美菠菜研究中心。國際種子公司已經(jīng)廣泛采用了阿肯色州的菠菜種質(zhì)。來自阿肯色州的商業(yè)化菠菜品種和先進的育種品系也被直接或作為親本用于生產(chǎn)雜交品種。

美國是全球第二大菠菜生產(chǎn)國，根據(jù)美國農(nóng)業(yè)部的數(shù)據(jù)，2022 年美國菠菜的收入總計562 萬美元。美國菠菜主要種植在亞利桑那州、加利福尼亞州和德克薩斯州。由于菠菜的經(jīng)濟和營養(yǎng)重要性，菠菜產(chǎn)業(yè)尋求繼續(xù)開發(fā)改良的、當?shù)剡m應(yīng)的，且對主要病原菌具有抗性種質(zhì)和品種。

作為研究的一部分，科學家們正在尋找識別調(diào)節(jié)抗病機制的基因組片段。總體目標是開發(fā)分子育種工具，以加快抗病育種，并支持種植者可持續(xù)地生產(chǎn)高質(zhì)量菠菜，同時將病害損失降至最低。