Forskare från Kina och Tyskland har helt dechiffrerat potatisgenomet för första gången, rapporterar TASS. Detta hjälpte dem att reda ut denna växts evolutionära historia och lyfta fram nyckel-DNA-regioner förknippade med tillväxt och sjukdomsresistens. Information om detta publicerades av presstjänsten för det tyska institutet för växtförädling (IPZ).
"Sekvensering av potatisgenomet kommer att tillåta oss att lansera högpresterande förädlingsprogram som kommer att skapa nya sorter som är högavkastande men ändå resistenta mot global uppvärmning, vilket kommer att vara avgörande under de kommande decennierna", säger IPZ-professor Korbinian Schneeberger.
Många svamp- och bakteriesjukdomar stör potatisodlingen, liksom olika skadedjur som Coloradopotatisbaggen och nematoder. Forskare och uppfödare försöker bekämpa dem genom att skapa nya sorter av konventionell och genetiskt modifierad potatis.
Professor Schneeberger och hans kollegor har kommit med en potentiell lösning på detta problem i ett massivt projekt som syftar till att fullständigt sekvensera potatisgenomet. Tidigare har forskare redan försökt få tag på denna information, men detta hindrades av den extremt komplexa strukturen hos potatisgenomet - det består av fyra identiska uppsättningar kromosomer som innehåller ett stort antal upprepningar.
Nya DNA-sekvenseringsteknologier och algoritmer för att analysera genetisk information hjälpte tyska och kinesiska genetiker att lösa detta problem för Otava-sorten. För att dechiffrera genomet samlade forskare ett stort antal pollenkorn, vars genetiska material bara innehåller två, inte fyra kopior av kromosomerna.
Detta tillvägagångssätt förenklade uppgiften avsevärt, men samtidigt krävde det avkodning av ett mycket stort antal DNA-fragment och deras efterföljande kombination med hjälp av datoralgoritmer. I slutändan fick forskarna en virtuell kopia av hela potatisgenomet, som består av cirka 3,1 miljarder genetiska "bokstäver" - nukleotider och innehåller över 38 XNUMX gener.
Efterföljande analys av deras struktur avslöjade potatisens komplexa evolutionära historia. Forskare har funnit att denna kultur relativt nyligen har överlevt fördubblingen av genomet till följd av inavel. Dessutom upptäckte forskarna ovanliga skillnader i aktivitetsnivån för kopior av samma gener som finns på olika kromosomer, vilket potentiellt kan påverka effektiviteten av att korsa olika potatissorter.
Denna information, hoppas forskarna, kommer att hjälpa till att föda upp nya sorter eller modifiera arvsmassan på ett sådant sätt att potatis växer snabbare, bättre motstår senblödning och andra sjukdomar, och kommer också att vara mindre mottagliga för olika stressfaktorer.