Дослідники з Китаю та Німеччини вперше повністю розшифрували геном картоплі, повідомляє ТАРС. Це допомогло їм розкрити історію еволюції цієї рослини та виділити ключові ділянки ДНК, пов'язані зі зростанням та стійкістю до хвороб. Інформацію про це повідомила прес-служба німецького Інституту селекції рослин (IPZ).
«Розшифровка геному картоплі дозволить нам запустити високоефективні програми з селекції, які дозволять створити нові сорти, що мають високу врожайність і при цьому стійкі до глобального потепління, що стане критично важливим у найближчі десятиліття», — заявив професор IPZ Корбініан Шнеєбергер.
Вирощуванню картоплі заважають багато грибних і бактеріальних хвороб, а також різні шкідники, такі як колорадський жук і нематоди. Вчені та селекціонери намагаються боротися з ними, створюючи нові сорти звичайної та генно-модифікованої картоплі.
Професор Шнеєбергер та його колеги отримали потенційне рішення для цієї проблеми в рамках масштабного проекту, спрямованого на повне розшифрування геному картоплі. У минулому вчені вже намагалися отримати ці відомості, проте цьому заважав дуже складний пристрій геному картоплі — він складається з чотирьох ідентичних наборів хромосом, що містять у собі велику кількість повторів.
Нові технології секвенування ДНК та алгоритми аналізу генетичної інформації допомогли німецьким та китайським генетикам вирішити це завдання для сорту Отава. Для розшифровки геному вчені зібрали велику кількість пилкових зерен, чий генетичний матеріал містить лише дві, а не чотири копії хромосом.
Подібний підхід значно спростив завдання, але при цьому він зажадав розшифрування дуже великої кількості фрагментів ДНК та їх подальшого об'єднання за допомогою комп'ютерних алгоритмів. Зрештою вчені отримали віртуальну копію повного геному картоплі, що складається з приблизно 3,1 млрд. генетичних «літер»-нуклеотидів і містить у собі понад 38 тис. генів.
Подальший аналіз їхньої структури розкрив непросту еволюційну історію картоплі. Вчені виявили, що ця культура нещодавно пережила подвоєння геному в результаті близькоспорідненого схрещування. Крім того, вчені розкрили незвичайні відмінності на рівні активності копій тих самих генів, розташованих у різних хромосомах, що потенційно впливають на ефективність схрещування різних сортів картоплі.
Ці відомості, як сподіваються вчені, допоможуть вивести нові сорти або модифікувати геном таким чином, що картопля буде швидше рости, краще чинити опір фітофторе та іншим хворобам, а також буде менш схильний до дії різних стресових факторів.