Немецкие исследователи из Института селекции растений (IPZ) и Университета Людвига-Максимилиана вместе с их китайскими коллегами смогли впервые в истории полностью расшифровать геном картофеля. Об этом сообщили в пресс-службе IPZ.
Вычисление генома картофеля - одна из важнейших задач в селекции, поскольку эта культура наряду с пшеницей, кукурузой и рядом других входит в список наиболее важных для глобальной продовольственной безопасности. При этом она ещё и не нуждается в серьёзной переработке, так как выращивается почти готовой к употреблению. Но это сложная задача, так как ей мешают многочисленные бактериальные и грибковые болезни и вредители. Другая проблема - сложное устройство генома у корнеплода, который состоит из четырёх многократно повторяющихся наборов хромосом.
Однако учёные, кажется, смогли решить эту проблему. В этом им помогли технологи сенквенирования ДНК и алгоритмы анализа генетической информации. Для исследования они взяли наиболее популярный в Европе сорт «Отава». Они собрали большое количество зёрен его пыльцы, которая, в отличие от самого корнеплода, содержала лишь две копии хромосом. Это заняло меньше времени, но оказалось не менее технически сложным: учёным пришлось расшифровать очень большое число фрагментов ДНК и объединить их все с помощью компьютерных алгоритмов. В итоге они получили виртуальную копию полного генома культуры, который состоит из трёх с лишним миллиардов генетических «букв»-нуклеотидов и содержит более 38 тысяч генов. Многие из них ответственны за рост и сопротивляемость культуры негативным факторам. Дальнейший анализ их структуры выявил непростую историю эволюции этого плода. Например, оказалось, что относительно недавно у него удвоился геном в ходе близкородственного скрещивания. Также исследователи обнаружили некоторые различия в уровнях активности тех или иных генов у разных хромосом, отвечающих за эффективность скрещивания сортов картофеля друг с другом.
Учёные рассчитывают, что в будущем полученные ими данные позволят вывести новые сорта или модифицировать его геном для получения таких свойств, как более высокая урожайность, а также повышенные засухоустойчивость и сопротивляемость вредителям и болезням.