Kínai és német kutatók először fejtették meg teljesen a burgonya genomját – írja a TASS. Ez segített nekik feltárni a növény evolúciós történetét, és kiemelni a növekedéssel és a betegségekkel szembeni rezisztenciával kapcsolatos kulcsfontosságú DNS-régiókat. Az erről szóló tájékoztatást a Német Növénynemesítési Intézet (IPZ) sajtószolgálata tette közzé.
"A burgonya genomjának szekvenálása lehetővé teszi számunkra, hogy olyan nagy teljesítményű nemesítési programokat indítsunk el, amelyek új fajtákat hoznak létre, amelyek magas hozamúak, de ellenállnak a globális felmelegedésnek, ami kritikus lesz a következő évtizedekben" - mondta Korbinian Schneeberger, az IPZ professzora.
Számos gombás és bakteriális betegség zavarja a burgonyatermesztést, valamint különféle kártevők, például a Colorado burgonyabogár és a fonálférgek. A tudósok és tenyésztők új hagyományos és géntechnológiával módosított burgonyafajták létrehozásával próbálják felvenni a harcot ellenük.
Schneeberger professzor és kollégái egy lehetséges megoldást találtak erre a problémára egy hatalmas projektben, amelynek célja a burgonya genomjának teljes szekvenálása. A múltban a tudósok már megpróbálták megszerezni ezeket az információkat, de ezt a burgonya genomjának rendkívül összetett szerkezete akadályozta – négy azonos kromoszómakészletből áll, amelyek nagyszámú ismétlődést tartalmaznak.
Az új DNS-szekvenálási technológiák és a genetikai információk elemzésére szolgáló algoritmusok segítettek a német és kínai genetikusoknak megoldani ezt a problémát az Otava fajta esetében. A genom megfejtéséhez a tudósok nagyszámú pollenszemcsét gyűjtöttek össze, amelyek genetikai anyaga a kromoszómákból csak kettő, nem pedig négy másolatot tartalmaz.
Ez a megközelítés nagymértékben leegyszerűsítette a feladatot, ugyanakkor nagyon sok DNS-fragmens dekódolását, majd azok számítógépes algoritmusok segítségével történő kombinálását igényelte. Végül a tudósok megszerezték a teljes burgonya genom virtuális másolatát, amely körülbelül 3,1 milliárd genetikai "betűből" - nukleotidból áll, és több mint 38 XNUMX gént tartalmaz.
Szerkezetük későbbi elemzése feltárta a burgonya összetett evolúciós történetét. A tudósok azt találták, hogy ez a kultúra viszonylag nemrégiben élte túl a genom megkettőződését a beltenyésztés következtében. Ezenkívül a tudósok szokatlan különbségeket tártak fel ugyanazon gének különböző kromoszómákon található másolatainak aktivitási szintjében, ami potenciálisan befolyásolja a különböző burgonyafajták keresztezésének hatékonyságát.
A tudósok reményei szerint ez az információ segít új fajták nemesítésében vagy a genom módosításában oly módon, hogy a burgonya gyorsabban növekszik, jobban ellenáll a késői rothadásnak és más betegségeknek, és kevésbé lesz érzékeny a különféle stressztényezőkre.