Genom ziemniaka rozkodowany
Po latach prób udało się zdobyć pełną wiedzę o genomie ziemniaka. Pozwoli to identyfikować warianty genów, które są odpowiedzialne za pożądane lub niepożądane cechy.
Niemieckim naukowcom udało się kompletnie rozłożyć na czynniki pierwsze genom ziemniaka. To osiągnięcie otwiera drogę do hodowli nowych odmian zawierających wiele korzystnych cech. Będą one bardziej plenne i odporne na niekorzystne warunki uprawy, zwłaszcza pogodowe i zdrowotne.
Trudny gatunek do krzyżowań
Ziemniak światową karierę zdobył niespełna 200 lat temu. Wówczas rozwiązał problem głodu m.in. w Europie. Niestety, cała produkcja była oparta na jednej odmianie, która w 1840 r. została silnie porażona zarazą ziemniaka. Choroba ta przez kilka kolejnych lat dziesiątkowała plantacje ziemniaka i przyczyniła się do klęski głodu oraz migracji – Wiosna Ludów. W kolejnych dziesięcioleciach odmian przybywało, ale problem uzyskania pożądanych cech odpornościowych nie został zupełnie rozwiązany.
Podczas Zielonej Rewolucji w latach 50. i 60. XX w. hodowcom roślin udało się znacznie ustabilizować plony wielu podstawowych upraw, takich jak ryż i pszenica. Jednak do tej pory nie odnotowano porównywalnego rozwoju w przypadku ziemniaka. Próby wyhodowania nowych odmian o znacząco większych wydajnościach i poprawionych cechach odpornościowych, w dużej mierze się nie powiodły.
Powód tego jest prosty, ale trudny do rozwiązania. Ziemniak nie dziedziczy po jednej kopii każdego chromosomu od rodziców, ale po dwie. Zatem w organizmie potomnym każdy chromosom i gen występuje w czterech powtórzeniach. Ta obfitość sprawia, że tworzenie nowych odmian o pożądanej kombinacji indywidualnych cech jest bardzo trudne i czasochłonne.
Rozpracowali genom komórek pyłku
Naukowcom udało się pokonać w końcu tę przeszkodę. Zamiast pobrać DNA z tkanki liścia, postanowili przeanalizować genomy komórek pyłku, które zawierają tylko po dwie kopie każdego chromosomu. To ułatwiło rekonstrukcję genomu.
- Sprawdź: KR 2022: Nowe odmiany ziemniaka
Zdobycie pełnej wiedzy o genomie ziemniaka może znacznie uprościć tworzenie nowych odmian. Dzięki tym informacjom naukowcy mogą łatwiej zidentyfikować warianty genów, które są odpowiedzialne za pożądane lub niepożądane cechy. To ogromne ułatwienie dla hodowców nowych odmian.