Uzgoj citrusa ima značajan značaj u Japanu i nedavno je privukao i domaću i globalnu pažnju. Sa vrednošću poljoprivredne proizvodnje od približno 201 milijardu jena, citrusi su treći najvažniji poljoprivredni proizvod u Japanu.
Uspeh japanske industrije citrusa pripisuje se razvoju novih sorti koje su bez štetočina i bolesti, otporne na klimu i pokazuju vrhunski kvalitet ploda. Značajni primeri uključuju „Asumi“, „Asuki“, „Ehimekashidai28go“, „Ehimekashidai48go“, „Himekoharu“, „Kanpei“, „Rinoka“ i „Mihaia“, od kojih svi pokazuju poboljšane poljoprivredne osobine kao što su veći sadržaj šećera, otpornost bolesti kao što je rak citrusa, i smanjena sklonost ka kapanju kada se seče.
Međutim, postoji sve veća zabrinutost zbog kršenja i kršenja prava oplemenjivanja sorti citrusa razvijenih u Japanu. Ovo pitanje proizilazi iz njihovog neovlašćenog izvoza i uzgoja u inostranstvo, praćenog uvozom voća sa kršenjem prava nazad u zemlju. Ova praksa dovodi do gubitka poslovanja na inostranim tržištima, kršenja prava i ozbiljnog ugrožavanja egzistencije japanskih farmera.
Tako je 2021. godine japanska vlada revidirala Zakon o zaštiti biljnih sorti i semenu kako bi sprečila odliv registrovanih sorti u inostranstvo, čuvajući prava uzgajivača citrusa. Štaviše, istraživači su razvili sisteme za identifikaciju DNK specifične za sortu, kao što su markeri cepljenih amplificiranih polimorfnih mesta (CAPS) i testovi genotipizacije jednog nukleotidnog polimorfizma (SNP) TakMan-MGB, koji bi mogli razlikovati ciljnu registrovanu sortu od drugih.
Međutim, ove metode identifikacije oduzimaju mnogo vremena i postoji sve veća potreba za bržim i lakšim sistemima koji mogu efikasno identifikovati japanske sorte, posebno na lokacijama za inspekciju na terenu, tako da se uvoz falsifikovanog voća obuzda.
U tom cilju, grupa japanskih istraživača predvođena vanrednim profesorom Jukijem Mondenom sa Univerziteta Okajama i Micutošijem Okamotom sa Ehime istraživačkog instituta za citrusno voće, a čine ih i Takehiko Shimada iz Nacionalne organizacije za istraživanje poljoprivrede i hrane i Kazuto Takasaki i Tomoiuki Takeuchi iz FASMAC Co. Ltd.—razvio je novi sistem za identifikaciju sorti zasnovan na DNK markerima za osam istaknutih japanskih sorti citrusa. Rad sa detaljima o njihovoj studiji objavljen je u Breeding Science.
Govoreći o njihovom novom otkriću, prof. Monden kaže: „Ovaj sistem precizno identifikuje sorte citrusa otkrivanjem DNK polimorfizama — fragmenata DNK koji su jedinstveni za svaku od ciljnih sorti.“ Studija je koristila tehnike genetskog sekvenciranja da identifikuje tri porodice retrotranspozona (CIRE1, Tcs1 i Tcs2) koje su transkripciono aktivne u biljkama citrusa. Retrotranspozoni su genetski elementi koji pokazuju veliki broj kopija koji se mogu koristiti za otkrivanje polimorfizama DNK specifičnih za sortu.
Analizom njihovih mesta umetanja kroz sekvenciranje, identifikovani su jedinstveni DNK markeri za specifične sorte. Ovi DNK markeri za identifikaciju sorte koji se sastoje od polimorfnih InDel (insertion-deletion) fragmenata u kombinaciji sa lančanom reakcijom polimeraze (PCR)-pozitivnim markerom za gen ribuloza-1,5-bisfosfat karboksilaze/oksigenaze (rbcL) uspešno su detektovani unutar 15 minuta koristeći mali membranski štapić, hromatografsku štampanu traku (C-Pas).
Ovaj jednostavan proces se može postići u roku od jednog sata od ekstrakcije DNK i može jasno utvrditi da li testirani uzorak voća pripada registrovanoj sorti. Razvijeni sistem stoga nudi značajne prednosti kao pogodna, brza i isplativa DNK dijagnostička metoda za inspekciju uvoznog voća. Predviđeno je da predloženi sistem identifikacije za specifične ciljne sorte funkcioniše kao efikasan alat za promptno identifikovanje i delovanje protiv sumnjivih, nelicenciranih sorti.
Vremenom, profesor Monden se nada da će ovaj metod identifikacije pomoći u jačanju ekspanzije japanskog izvoza.
„Trenutno, japanska vlada aktivno promoviše ekspanziju izvoza u poljoprivrednom, šumarskom, ribarskom i prehrambenom sektoru, sa ciljevima da do 2025. postigne vrednost izvoza od 2 triliona jena, koja bi se proširila na 5 biliona jena do 2030. Dok se ovi napori za povećanje izvoza jačaju, raste zabrinutost u vezi sa piraterijama odličnih sorti uzgajanih u Japanu“, kaže ona.
Ona se nada da njihov revolucionarni rad može povećati konkurentnost japanskih sorti tako što će na kraju zaštititi prava uzgajivača koji ih uzgajaju.