U potrazi za održivom poljoprivredom, povećanje efikasnosti korišćenja azota (NUE) u usevima je primarni cilj. Uz plodnu upotrebu azotnih (N) đubriva od 20. veka, poljoprivredna produktivnost je doživela izuzetan rast. Međutim, prekomerna upotreba N đubriva je rezultirala ozbiljnim pretnjama po životnu sredinu i potrošnjom energije.
Divlji srodnici useva (CVR) obezbeđuju vredne genetske resurse za rešavanje ovog problema kroz programe oplemenjivanja. Divlji srodnici patlidžana (Solanum melongena L.) klasifikovani su u primarne (GP 1), sekundarne (GP 2) i tercijarne (GP 3) genske fondove, koji predstavljaju neiskorišćeni genetski fond. Ipak, direktno korišćenje CVR-a u uzgoju je složeno zbog inherentnih genetskih barijera. Ovo naglašava imperativ razvoja i proučavanja naprednih povratnih ukrštanja (AB) za neprimetno uključivanje ovih korisnih osobina.
U studiji pod nazivom „Evaluacija tri seta naprednih ukrštanja patlidžana sa divljim srodnicima iz različitih genskih fondova pod uslovima niskog nivoa N đubrenja“ objavljenoj u Horticulture Research, 22 morfo-agronomske, fiziološke i NUE osobine su procenjene pod niskim sadržajem azota (LN) uslovi đubrenja u CVR patlidžana (S. insanum, S. dasiphillum i S. elaeagnifolium) i njihova napredna ukrštanja (AB; BC 3 do BC 5 generacije).
Pokrivenost genoma divljih srodnika donora je varirala, pri čemu je najveća pokrivenost zabeležena kod S. elaeagnifolium od 99,2%. Za S. insanum značajna zastupljenost uočena je na hromozomima 1 (86,8%) i 3 (80,9%), dok je za S. dasiphillum naglasak bio na hromozomima 1 (84,8%) i 5 (86,3%).
Nakon karakterizacije rekurentnih roditelja S. melongena (MEL 5, MEL 1 i MEL 3), pojavile su se značajne razlike između tretmana azotom. Na primer, 3,7-struka i 5,0-struka promena u prinosu i broju plodova (F-broj), respektivno, identifikovana je tokom tretmana za MEL 5 . Pored toga, metrika voća, kao što je dužina pedica ploda u MEL 5 , pokazala je razlike u različitim uslovima azota.
Analiza glavnih komponenti (PCA) otkrila je grupisanje osobina među AB skupovima, sa 48,8% ukupnih varijacija u S. insanum i njegovom ponavljajućem roditelju S. melongena MEL 5 . Pirsonove linearne korelacije su pokazale značajne odnose osobina u AB skupovima.
Ukupno 16 navodnih kvantitativnih lokusa osobina (KTL) je identifikovano u AB skupovima, nagoveštavajući osnovne genetske kontrole za specifične osobine, a potencijalni geni kandidati su precizirani iz skupa referentnog genoma patlidžana. Od 16 navodnih kvantitativnih lokusa osobina (KTL) identifikovanih, pet je bilo lokalizovano na istoj poziciji na hromozomu 9 S. insanum. Referentni genom patlidžana „67/3“ dalje je precizirao potencijalne gene kandidate, uključujući transporter nitrata 1/peptidni transporter na hromozomu 9.
Ukratko, ovo istraživanje naglašava ogroman potencijal divljih srodnika patlidžana za genetsko poboljšanje u uslovima niskog nivoa azota kako bi se promovisala održiva poljoprivreda. Identifikovani KTL-ovi i njihova udruženja pružaju osnovu za inovativne napore u oplemenjivanju patlidžana kako bi se podržao poboljšani prinos, kvalitet i efikasnost korišćenja azota patlidžana u uslovima LN.
