Ученые пытаются революционизировать культуру картофель и в процессе вылечить депрессию клубней, являющуюся результатом поколений инбридинга.
Конечно, картофельная депрессия не имеет ничего общего с человеческой депрессией. Картофель размножается путем клонирования, поэтому его геном перегружен мутациями. Эти мутации могут привести к замедлению роста или сокращению урожайности.
Команда китайских ученых искала лучший способ размножения картофеля и по ходу дела узнала больше о генетике, лежащей в основе «инбридинговой депрессии». Вы, вероятно, видели ростки или «глазки», растущие из картофеля. Фермеры сажают новый картофель, разрезая старый и позволяя «глазкам» прорасти в новые растения.
Поколения клонирования означают, что в геноме остаются вредные генетические мутации, но у растений есть защита против этого — большинство сортов являются «тетраплоидными», то есть они имеют четыре набора хромосом. Если в одном гене есть плохая мутация, возможно, три другие версии — рабочие. Фермеры склонны выращивать картофель с помощью клонирования, а не из семян картофеля с двумя родителями картофеля, потому что в картофельной промышленности давно думают, что культуры, выращиваемые из клонов, производят больше картофеля, чем те, которые выращиваются из семян картофеля с двумя родителями.
Но у этого тетраплоидного картофеля есть недостатки. Он скрывает множество различных комбинаций генов в своих сложных геномах, поэтому результат смешения этой генетической информации приводит к тому, что потомство находится в более худшем положении, чем их родители. Это может затруднить селекционное разведение для создания новых линий картофеля.
Группа ученых, собравшаяся в 2016 году в Университете Висконсин-Мэдисон, предложила новую идею — заново изобрести картофель как диплоидную культуру, с двумя, а не четырьмя наборами хромосом. Затем исследователи смогут селективно создавать фиксированные линии картофеля, которыми легче управлять, на основе цвета, формы, текстуры и других свойств. Команды исследователей сейчас работают над реализацией этой диплоидной картошки. Но проблема с поколениями инбридинга остается.
Таким образом, команда авторов новейшей научной работы, состоящая из исследователей из Китая и Сингапура, определила 344 831 потенциальную мутацию при секвенировании их картофеля. Половина мутаций была редкой, а 27 процентов мутаций уже присутствовали в предковом растении картофеля, диком виде картофеля, называемом Solanum Candolleanum. Эти вредные мутации варьировались от незначительных вещей, таких как задержка роста и снижение репродуктивной способности, до таких важных вещей, как смерть растения.
Согласно работе, опубликованной в журнале Nature Genetics, новая работа служит двум ключевым целям. Ученые надеются, что они получат новые диплоидные линии картофеля и поймут, как годы размножения клонированием могут повлиять на общее состояние видов растений в целом.
Увидим ли мы когда-нибудь одну из этих новых диплоидных картошек в магазине на прилавке? Международная группа ученых, стоящая за этими усилиями, отвечает, что уйдут годы, прежде чем фермеры будут готовы принять генетически модифицированный диплоидный картофель. Ведь один из крупнейших покупателей картофеля в мире, McDonalds, дважды отказывался покупать картофель ГМО.
Источник: www.agroxxi.ru
Теперь мы в Telegram. Наши новости стали еще острее. Присоединяйтесь!
