An Zukunft muss d'Kartoffel aus nëmmen engem Geméis bis eng sérieux Liewensmëttelsécherheetsoptioun erauskommen. Wann Dir eng limitéiert Disponibilitéit vu kultivéierbaren Terrainen am Land berécksiichtegt, muss eng méi grouss Kartoffelproduktioun duerch Produktivitéitswuesstem gefouert ginn. Zukünfteg Fahrplang vu Kartoffel-R&D um CPRI wier virun allem op d’Erhéijung vun der Kartoffelproduktivitéit op 34.51 t/ha bis d’Joer 2050 konzentréiert. Den zweeten Fokus vum Institut ass d’Verbesserung vun der Qualitéit vun der Kartoffel wéi d’Industrie wéi och d’Kartoffelkonsumenten an der Wënsch. Ära vun der wirtschaftlecher Entwécklung, méi héich Kafkraaft a Bereetschaft méi fir déi gewënscht Qualitéit ze bezuelen. Fuerschung iwwer verbesserte Kartoffellagerung wäert als en anere vitale Bestanddeel gezielt ginn fir d'Verloschter no der Ernte an den nächsten 40 Joer ze reduzéieren.
Strategie fir Ziler z'erreechen
Fir Ziler z'erreechen an virausgesot Erausfuerderungen unzegoen, wäerte folgend siwe-pronged Strategie benotzt ginn fir d'Ziler z'erreechen, déi an der Visioun festgeluecht goufen.
- Effektiv Ausbeutung vun genetesch Ressourcen fir Varietéit Verbesserung
• Molekulare Charakteriséierung an Entwécklung vun der Kärsammlung vum Keimplasma.
Pre-Zucht a genetesch Verbesserung vun der Kartoffel
Wild Solanum Arten sinn eng räich Quell vu Diversitéit fir verschidde biotesch oder abiotesch Belaaschtungen, a wënschenswäert agronomesch Eegeschaften déi nach ëmmer onbenotzt bleiwen. Fir d'genetesch Basis vun der kultivéierter Kartoffel ze vergréisseren, ass et dréngend néideg datt d'genetesch Potenzial vun dëse wilde Spezies genotzt gëtt fir d'Kartoffelproduktioun ze verbesseren fir d'Liewensmëttelsécherheetsprobleemer op eng nohalteg Manéier unzegoen. International Zesummenaarbecht sinn erfuerderlech wat d'Benotzung vu wilde Keimplasma ugeet fir d'Konservatioun an d'nohalteg Notzung vu wilde Spezies, Zougang zu wilde Spezies genetescher Diversitéit, Genmining Aktivitéite mat Genomics Tools, systematesch an integréiert Strategie fir Evaluatioun, Charakteriséierung vun enger Rei vun Eegeschaften, Populatiounsentwécklung. , a Gebrauch vun molekulare / genomics Tools fir Gromper Verbesserung.
Dofir wier d'Pre-Zuchtfuerschung um CPRI haaptsächlech op d'Acquisitioun vu wëll Spezies aus internationale Genbanken konzentréiert, Evaluatioun vun deene wëlle Spezies fir verschidde wënschenswäert Eegeschaften, Entwécklung vun Elite geneteschen Aktien duerch somatesch Hybridiséierung an 2n Gameten Fusioun, Kartéierung vun der Populatioun fir ausgewielte Eegeschaften, Kärsammlung a verlinkte molekulare Markéierer, déi d'Ausbezuelbarriär bei der Kartoffel briechen.
• Entwécklung vun der Kartéierung vun der Populatioun an der Pre-Zucht inklusiv somatesch Hybriden fir d'Ausbeutung vu méi breede Genpool.
• Heterosis an Hybrid Kraaft féiert zu Erhéijung vun Produktioun Potential vun Gromper.
Hybrid Kartoffel
Och wann all d'Kartoffelsorten, déi weltwäit entwéckelt goufen, Hybriden sinn, awer Hybrid Kraaft / Heterose gëtt net op säi vollt Potenzial genotzt well d'Elterenlinnen net in-breds / pure Linnen sinn. Richteg Kartoffel Somen (TPS) produzéiert sexuell hält e grousst Versprieche fir Gromperen aus botanesche Somen anstatt Knollen ze wuessen. Bal all Viren sinn net fäeg TPS mat wënschenswäert Flucht aus der Verschlechterung vun der Somqualitéit ze infizéieren. Ee vun de Probleemer mat der Zucht vu Kartoffelzorten, déi aus richtege Somen propagéiert a ugebaut kënne ginn, ass de Mangel un Uniformitéit an agronomeschen Eegeschaften. Déi heterogen Natur vun TPS ass wéinst der heterozygoter Natur vun Elteren. Pure Linnen / in-zéiert Elterenlinnen kënnen net a Kartoffel produzéiert ginn wéinst héijer Zuchtdepressioun & Selbstinkompatibilitéit. Bei semi-kultivéierter Kartoffel ass de Selbst-Inkompatibilitéitsinhibitor-Gen (Sle) bekannt. Dëst Gen kann a kultivéierte Kartoffel duerch CASPER-CAs Techniken geännert ginn fir charakteristesch homozygot Elteren ze produzéieren fir Hybrid Kraaft ze notzen.
• Entwécklung vu Kartoffelzorten a Populatiounen fir kuerz Dauer, Veraarbechtung, Stärke maachen, Hëtzt & Dréchent Toleranz, biotesch Stress Toleranz, Nährstoffverbrauchseffizienz, kharif Saison, Exporter, fréi bulking, an TPS Populatiounen.
2. Sécher Uwendung vun Biotechnologie fir Gromper Verbesserung
- Strukturell Genomik a Bioinformatik fir robust molekulare Markéierer fir qualitativ a quantitativ Eegeschafte z'entwéckelen.
- Funktionell Genomik fir Genentdeckung fir geziilte Charaktere wéi spéider Blight haltbar Resistenz, Hëtzttoleranz, Héichtemperatur Tuberiséierung, besser Waasser- an Nährstoffverbrauchseffizienz.
- Proteomik a Metabolomik fir Basisstudien iwwer Tuberiséierung, Fotosynthese, Partitionéierung vu Fotoassimilaten, Stärkemetabolismus, Carotenoid- a Flavonoid Synthese, Späicherproteinqualitéit, Veraarbechtungsqualitéit.
- Technologie Entwécklung fir Marker-gratis a Site-spezifesch Integratioun vun Transgenen.
- Entwécklung vun transgene Kartoffel mat verbesserte Resistenz / Toleranz géint biotesch / abiotesch Belaaschtungen a fir d'Ernährung an d'Veraarbechtungsqualitéit ze verbesseren.
3. Encouragéieren d'Produktioun vu Qualitéits Planzmaterial
- Entwécklung & Standardiséierung vu bëllegen an effiziente Masseverbreedungsmethoden - Aeroponik, Bio-Reaktortechnologie.
Ziichter Som Produktioun
Am Moment produzéiert de CPRI all Joer ongeféier 30,000 quintal Kären an Ziichter Somen, wat nëmme genuch ass fir d'Demande vu gesonde Gromperen am Land z'erreechen. Wann een awer d’Produktioun vun 125 Milliounen Tonne Grompere vun 3.62 Milliounen ha bis 2050 am Hibléck behält, wäert dës Versuergung vun Ziichter Somen d’Demande wuel knapps falen. CPRI zielt fir Kär a Ziichter Somen während 2020, 2030, 2040 an 2050 ze produzéieren gläich wéi 33,000, 36,000, 39,000 an 42,000 Quintal, respektiv. Well et limitéiert Spillraum ass fir d'Quantitéit vun Ziichter Somen op CPRI Bauerenhaff ze erhéijen wéinst der Begrenzung vun der zousätzlecher Disponibilitéit vu Land fir Somproduktioun dofir, Zesummenaarbecht mat anere Regierungsorganisatiounen zB SAUs gëtt exploréiert.
• Vector Dynamik a seng Implikatioune op Somqualitéit.
• Entwécklung vun homozygote TPS Populatiounen mat Apomixen a Monohaploidie
4. Ressource baséiert Planung a Erntemanagement
- Entwécklung vun IT-baséiert Decisioun Ënnerstëtzung Systemer / Tools fir Ernteplang a Gestioun vun Onkraut, Nährstoffer, Waasser, Krankheeten a Pescht sunder Klimawandel Szenario.
- Standardiséierung vun Technologien déi zu enger verbesserter Kuelestoffsequestratioun a Buedemgesondheet féieren.
- Entwécklung vun Technologien fir Inputen ze verbesseren benotzen Effizienz duerch Präzisiounslandwirtschaft a Mikro-Bewässerung.
Mikro-Bewässerung an der Kartoffel
Mikro-Bewässerung (Tropfen a Sprinkler) erméiglecht eng héich Frequenz Uwendung vu Waasser an a ronderëm d'Wurzelzone vun de Planzen. Dëse System ass nëtzlech fir Dünger a Pestiziden Uwendung, wat zu effizienter Notzung vun Produktiounsinputen resultéiert. Kartoffel huet e spatzen a flaach Root System a bal 70% vum Gesamtwasser gëtt vun der Erntegung vun der ieweschter 30 cm Buedemschicht benotzt. Et erfuerdert 400-600 mm Bewässerungswasser jee no klimatesche Bedéngungen, Buedemart, Längt vun der wuessender Saison, Dauer vun der Varietéit, Zweck vun der Erntegung a Methode vun der Bewässerung etc. De CPRI huet Technologie vun der Mikro-Bewässerung entwéckelt fir an der Kartoffelkultur ze benotzen. Duerch Befruchtung ginn Nährstoffer mat Bewässerung (Tropf) an der Géigend vun der Wuerzelzone vun de Planzen applizéiert fir optimal Feuchtigkeit an Nährstoffer während der ganzer Erntewachstumsperiod ze liwweren. Sprinklerbefruchtung ass och eng nei Technik wou Nährstoffer besonnesch Stickstoff duerch Sprinkler duerch Blatspray direkt op d'Blieder applizéiert gëtt. mat bis zu 30% spueren op Dünger. D'Technologie gouf vu Kartoffelbaueren a verschiddenen Deeler vum Land ugeholl, awer Gujarat kann als Virbild fir d'Adoptioun vu modernen Bewässerungsmethoden ugesi ginn, well de Staat déi héchst Adoptioun vu Mikro-Bewässerungstechnologie huet, och an der Kartoffelkultur. Dofir huet Gujarat déi héchst Kartoffelproduktivitéit an Indien.
5. Öko-frëndlech Ernteschutz
- Katalogiséierung vum Genom Variabilitéit an Dynamik vun neie Pathogen / Schädlinge Populatiounen (Pathogenomics).
- Entwécklung vun Diagnostik fir Erkennung vu Pathogenen souwuel um Labo- a Feldniveau mat Mikro-Array an Nano-Technologien.
- Ökologie a Gestioun vu nëtzlechen Mikroorganismen fir d'Ernteproduktivitéit a Krankheetsmanagement ze verbesseren.
Portable Dipstick Kits
Den Institut entwéckelt portable Dipstick Kits fir Feldniveau Detektioun vu grousse Kartoffelvirussen baséiert op lateral Flow Immuno Assay fir eenzel oder eng Kombinatioun vun zwee Viren. Dës Kits si portabel an einfach ze benotzen vun all Akteuren abegraff Baueren um Feldniveau fir d'Gesondheetsstandard vun der Kartoffelkultur ze bestëmmen. D'Kits goufe vum Hon'ble Landwirtschaftsminister um Foundation Day vun ICAR verëffentlecht nodeems se an AICRP (P) Zentren a vun de progressive Gromperen validéiert goufen.
6. Encouragéieren energieeffizient Lagerung an diversifizéiert Notzung vun Gromper
- Technologie Verfeinerung fir erhöhte Temperaturlagerung fir souwuel on- an off-farm Situatioun.
- Entwécklung vun neie Prozesser, Produkter an Notzungstechnologien fir diversifizéiert Benotzung vu Gromperen inklusiv Offallverbrauch.
- Liewensmëttel Befestegung fir d'Ernährungsqualitéit vu veraarbechte Liewensmëttel ze verbesseren.
- Technologien fir de glycemesche Index ze senken.
7. Stäerkung Institut-Bauer Interface fir Technologie Verbreedung
- Comparativ Bauerenhaff Rentabilitéitsstudien vis-a-vis d'Fäegkeet fir zum PIB duerch verschidde Kulturen bäizedroen, fir effizient politesch Input ze liwweren.
- Kompetent technesch Verbreedung duerch eng optimal Mëschung vun traditionellen a modernen Extensiounsinstrumenter.
Cutting Edge Research Themen
CPRI wäert folgend opzedeelen Fuerschung Themen fir seng zukünfteg R&D Agenda benotzen.
• Entwécklung vun transgene Gromperen fir héich-Risiko Beräicher z'adaptéieren dh. biotesch an abiotesch Belaaschtungen, Qualitéitsverbesserung a méi breet Adaptatioun.
Fréi Reifung Dag neutral Zorten
Zukünfteg Schwéierpunkt vum Institut wier op d'Ausbeutung vun Technologien wéi Genomik, Transkriptomik an aner Omics am Beräich vun der Grompereverbesserung. D'Genen an Allele si bekannt fir Tuberiséierung a Reife an dofir wäert et an der nächster Zukunft ganz gutt beméit ginn fir Varietéiten z'entwéckelen déi an 50-60 Deeg reifen a fäeg sinn a verschidde Ernte-Sequenzen ze passen.
• Veraarbechtung Secteur: Entwécklung vun kal Chipping Zorten.
• Seed Secteur: Produktioun vu Somen Gromperen an net-traditionell Beräicher.
• Gesondheetssektor: Entwécklung vu Gromperen mat nidderegen glycemesche Index an héijen Antioxidantgehalt.
• Identifikatioun vun neie Genen a Marker fir wichteg Charakteristiken.
• Vollautomatesch Kartoffelharvester fir op d'Aarbecht ze spueren.
• Studien iwwer Kartoffelproteomik a Phenomik mat Referenz op Tuberiséierung.
• Déi nächst Generatioun molekulare Marker, SNP, mat Bezuch op Krankheetresistenz a Qualitéitseigenschaften, gëtt duerch Allele Mining a Resequencing entwéckelt.
• Bio-Risiko intelligent System (Iwwerwaachung vu Rassenmuster vu verschiddene Pathogenen a Schädlinge a fréi Warnungssystemer) géif entwéckelt ginn fir informéiert Entscheedungen op lokalen, regionalen an nationalem Niveau ze huelen.
• ICT, GIS a Remote Sensing Optiounen gi benotzt fir schlecht Auswierkunge vum Klimawandel & global Erwiermung ze verstoen an ze reduzéieren, nei Gromperewuesse Beräicher z'identifizéieren an Entscheedungsënnerstëtzungssystemer z'entwéckelen fir onendlech komplex Erausfuerderungen ze treffen.
D'Relevanz vum CPRI bis 2050
Ënnert dem Afloss vun der rapider Privatiséierung an der Desinvestitioun vu staatlechen Institutiounen ass et evident ze denken ob Regierungssektor Instituter wéi CPRI bis 2050 relevant bleiwen oder net? D'Äntwert ass net einfach an direkt vir. Et ass sécher datt esou Instituter staark op selbstgeneréierte Ressourcen duerch privat Zesummenaarbecht, Berodungsprojeten a personaliséiert Léisunge fir hir Iwwerliewe liwweren mussen. CPRI huet schonn d'Kommerzialiséierung vu sengen Technologien ugefaang wéi Aeroponik a Biodünger (B-5) etc. Déi aussergewéinlech Fäegkeet vum Institut fir séier ze reagéieren an un déi nei Situatioun unzepassen mécht et e fit Kandidat net nëmmen bis 2050 z'iwwerliewen, mee den Institut ass erwaart als entstanen Zentrum vun excellence am Gromper R&D um globalen Niveau zu deem Zäitpunkt.
CPRI huet genuch Bereetschaft, net nëmme fir seng Positioun als Premier Kartoffel R&D Organisatioun vum Land ze behalen, awer och fir als féierend global Fuerschungsinstitut opzekommen. Dëst Vertrauen ass net nëmmen aus dem Wonschdenken, mee baséiert op de Weltklass Ariichtungen, déi um Institut mat der haarder Aarbecht vun e puer Joer erstallt goufen. Andeems hien den indesche Member vum Konsortium vu 26 internationalen Instituter ass, déi zu 14 Länner gehéieren fir d'Kartoffelgenom z'entschlësselen an d'Ausgab an der weltwäit féierender wëssenschaftlecher Publikatioun 'Nature' ze verëffentlechen, huet de CPRI scho seng Rees Richtung dës Destinatioun ugefaang. Bis d'Joer 2050 wier de CPRI net nëmmen e bäitriedende Partner an de multinationale Kartoffelfuerschungsprojeten, mee et géif als Fuerschungsleader fir global Kartoffel R&D handelen, besonnesch d'Tropen an d'Subtropen.