Изследователи от Китай и Германия за първи път разшифроват напълно генома на картофите, съобщава ТАСС. Това им помогна да разгадаят еволюционната история на това растение и да подчертаят ключови ДНК региони, свързани с растежа и устойчивостта на болести. Информация за това публикува пресслужбата на Германския институт по растениевъдство (IPZ).
„Секвенирането на картофения геном ще ни позволи да стартираме високоефективни програми за развъждане, които ще създадат нови сортове, които са с висок добив, но устойчиви на глобалното затопляне, което ще бъде от решаващо значение през следващите десетилетия“, каза професорът по IPZ Корбиниан Шнейбергер.
Много гъбични и бактериални заболявания пречат на отглеждането на картофи, както и различни вредители като колорадския бръмбар и нематоди. Учени и животновъди се опитват да се борят с тях, като създават нови сортове конвенционални и генетично модифицирани картофи.
Професор Шнейбергер и неговите колеги измислиха потенциално решение на този проблем в мащабен проект, насочен към пълно секвениране на генома на картофите. В миналото учените вече са се опитвали да получат тази информация, но това е било възпрепятствано от изключително сложната структура на генома на картофите - той се състои от четири идентични набора хромозоми, съдържащи голям брой повторения.
Нови технологии за секвениране на ДНК и алгоритми за анализиране на генетична информация помогнаха на немски и китайски генетици да решат този проблем за сорта Отава. За да дешифрират генома, учените събраха голям брой поленови зърна, чийто генетичен материал съдържа само две, а не четири копия на хромозомите.
Този подход значително опрости задачата, но в същото време изисква декодирането на много голям брой ДНК фрагменти и последващото им комбиниране с помощта на компютърни алгоритми. В крайна сметка учените са получили виртуално копие на пълния картофен геном, който се състои от приблизително 3,1 милиарда генетични „букви“ – нуклеотиди и съдържа над 38 XNUMX гена.
Последващият анализ на структурата им разкри сложната еволюционна история на картофите. Учените са открили, че тази култура сравнително наскоро е преживяла удвояването на генома в резултат на инбридинг. Освен това учените откриха необичайни разлики в нивото на активност на копия на едни и същи гени, разположени на различни хромозоми, което потенциално повлияе на ефективността на кръстосването на различни сортове картофи.
Тази информация, надяват се учените, ще помогне за отглеждането на нови сортове или ще модифицира генома по такъв начин, че картофите да растат по-бързо, да устояват по-добре на фитофтора и други болести, а също така ще бъдат по-малко податливи на различни стресови фактори.