Breeding Insect Resistant Crops for Sustainable Agriculture

این کتاب پیشرفت‌های اخیر در بهره‌برداری از مقاومت گیاه میزبان در برابر حشرات را بررسی و ترکیب می‌کند و نقش تکنیک‌های مولکولی را در پرورش محصولات مقاوم به حشرات برجسته می‌کند. همچنین یک نمای کلی از زمینه جذاب روابط حشره و گیاه ارائه می دهد که برای مطالعه مقاومت گیاه میزبان و گیاه در برابر حشرات اساسی است. علاوه بر این، تکنیک‌های متداول و مولکولی مورد استفاده/مفید در اصلاح نژاد برای مقاومت در برابر حشرات آفات از جمله اصلاح متقاطع، روش‌های اصلاح شده بهبود جمعیت برای مقاومت به حشرات، تلاقی معکوس به کمک نشانگر برای تسریع فرآیند پرورش، شناسایی و اعتبارسنجی حشرات جدید مورد بحث قرار می‌گیرد. - ژن های مقاومت و پتانسیل آنها برای استفاده، ژنومیک، متابولومیک، تراریخت و RNAi. در نهایت، موفقیت ها، محدودیت ها و چشم انداز توسعه ارقام مقاوم به حشرات برنج، ذرت، سورگوم و ارزن، پنبه، کلزا، حبوبات و محصولات میوه را تجزیه و تحلیل می کند و استراتژی هایی را برای مدیریت بیوتیپ های حشرات برجسته می کند که موفقیت و دوام را محدود می کند. کولتیواتورهای مقاوم به حشرات در مزرعه

آفات بندپایان به عنوان محدودیت های اصلی در اکوسیستم کشاورزی عمل می کنند. تخمین زده شده است که آفات بندپایان ممکن است هر سال حدود یک پنجم تولید/تولید بالقوه کشاورزی جهانی را از بین ببرند. علاوه بر این، تلفات در مناطق استوایی در حال توسعه آسیا و آفریقا، که در حال حاضر با کمبود شدید مواد غذایی دست و پنجه نرم می کنند، به طور قابل توجهی بیشتر است. مدیریت تلفیقی آفات (IPM) به عنوان پارادایم غالب برای به حداقل رساندن آسیب توسط حشرات و آفات غیرحشره طی 50 سال گذشته پدیدار شده است. ارقام مقاوم به آفات یکی از خوش خیم ترین، اقتصادی ترین و پایدارترین گزینه های زیست محیطی برای استفاده در برنامه های IPM هستند. صدها رقم مقاوم به حشرات از جمله برنج، گندم، ذرت، سورگوم، پنبه، نیشکر و سایر محصولات در سراسر جهان توسعه یافته اند و به طور گسترده برای افزایش و/یا تثبیت بهره وری محصول کشت می شوند. ارزش اقتصادی سالانه ژن های مقاومت بندپایان توسعه یافته در کشاورزی جهانی بیش از 2 میلیارد دلار آمریکا تخمین زده شده است

علی رغم دستاوردهای چشمگیر و حتی پتانسیل بیشتر در به حداقل رساندن آفات مرتبط. تنها تعداد انگشت شماری کتاب با موضوع مقاومت گیاه میزبان در برابر حشرات منتشر شده است. این کتاب این شکاف گسترده در ادبیات مربوط به اصلاح محصولات مقاوم به حشرات را پر می کند. هدف آن اصلاح‌کنندگان گیاهان، حشره‌شناسان، بیوتکنولوژیست‌های گیاهی و کارشناسان IPM، و همچنین کسانی است که در زمینه کشاورزی پایدار و امنیت غذایی کار می‌کنند.

This book reviews and synthesizes the recent advances in exploiting host plant resistance to insects, highlighting the role of molecular techniques in breeding insect resistant crops. It also provides an overview of the fascinating field of insect-plant relationships, which is fundamental to the study of host-plant resistance to insects. Further, it discusses the conventional and molecular techniques utilized/useful in breeding for resistance to insect-pests including back-cross breeding, modified population improvement methods for insect resistance, marker-assisted backcrossing to expedite the breeding process, identification and validation of new insect-resistance genes and their potential for utilization, genomics, metabolomics, transgenesis and RNAi. Lastly, it analyzes the successes, limitations and prospects for the development of insect-resistant cultivars of rice, maize, sorghum and millet, cotton, rapeseed, legumes and fruit crops, and highlights strategies for management of insect biotypes that limit the success and durability of insect-resistant cultivators in the field.

Arthropod pests act as major constraints in the agro-ecosystem. It has been estimated that arthropod pests may be destroying around one-fifth of the global agricultural production/potential production every year. Further, the losses are considerably higher in the developing tropics of Asia and Africa, which are already battling severe food shortage. Integrated pest management (IPM) has emerged as the dominant paradigm for minimizing damage by the insects and non-insect pests over the last 50 years. Pest resistant cultivars represent one of the most environmentally benign, economically viable and ecologically sustainable options for utilization in IPM programs. Hundreds of insect-resistant cultivars of rice, wheat, maize, sorghum, cotton, sugarcane and other crops have been developed worldwide and are extensively grown for increasing and/or stabilizing crop productivity. The annual economic value of arthropod resistance genes developed in global agriculture has been estimated to be greater than US$ 2 billion

Despite the impressive achievements and even greater potential in minimizing pest- related losses, only a handful of books have been published on the topic of host-plant resistance to insects. This book fills this wide gap in the literature on breeding insect- resistant crops. It is aimed at plant breeders, entomologists, plant biotechnologists and IPM experts, as well as those working on sustainable agriculture and food security.