Генетики надеются, что эти сведения помогут вывести новые сорта культуры или модифицировать ее геном так, чтобы она росла быстрее, была более устойчива к болезням и засухе
Исследователи из Китая и Германии впервые полностью расшифровали геном картофеля, что помогло им раскрыть историю эволюции этого корнеплода и выделить ключевые участки ДНК, связанные с ростом и стойкостью к болезням. Об этом сообщили в немецком Институте селекции растений (IPZ).
«Расшифровка генома картофеля позволит нам запустить высокоэффективные программы по селекции этого корнеплода, которые позволят создать новые сорта, обладающие высокой урожайностью и при этом стойкие к глобальному потеплению, что станет критически важным в ближайшие десятилетия», — заявил профессор IPZ Корбиниан Шнеебергер.
Выращиванию картофеля мешают многие грибковые и бактериальные болезни, а также различные беспозвоночные вредители, такие как колорадский жук и нематоды. Ученые и селекционеры пытаются бороться с ними, создавая новые сорта обычного и генно-модифицированного картофеля, лишь небольшая часть которых используется в сельском хозяйстве, так как данный корнеплод плохо поддается селекции из-за крайне сложного устройства.
Новые технологии секвенирования ДНК и алгоритмы анализа генетической информации помогли немецким и китайским генетикам решить эту задачу для распространенного в Европе сорта «Отава». Для расшифровки генома этой разновидности картофеля ученые собрали большое число зерен ее пыльцы, генетический материал которой содержит в себе лишь две, а не четыре копии хромосом.
Подобный подход значительно упростил задачу, но при этом потребовал расшифровки очень большого числа фрагментов ДНК и их последующего объединения при помощи компьютерных алгоритмов. В конечном итоге ученые получили виртуальную копию полного генома картофеля, который состоит из примерно 3,1 млрд генетических «букв»-нуклеотидов и содержит в себе свыше 38 тыс. генов.
Последующий анализ их структуры раскрыл непростую эволюционную историю картофеля. В частности, ученые обнаружили, что этот корнеплод относительно недавно пережил удвоение генома в результате близкородственного скрещивания. Вдобавок, ученые раскрыли необычные различия в уровне активности копий одних и тех же генов, расположенных в разных хромосомах, потенциально влияющие на эффективность скрещивания разных сортов картофеля.
Эти сведения, как надеются ученые, помогут вывести новые сорта данного корнеплода или модифицировать его геном таким образом, что картошка будет быстрее расти, лучше сопротивляться фитофторе и другим болезням, а также будет менее подверженной действию засухи и высоких температур воздуха.
Подготовлено ФГБУ «Центр Агроаналитики» по материалам tass.ru