Vedci z Číny a Nemecka po prvý raz úplne rozlúštili genóm zemiakov, uvádza agentúra TASS. To im pomohlo odhaliť evolučnú históriu tejto rastliny a zdôrazniť kľúčové oblasti DNA spojené s rastom a odolnosťou voči chorobám. Informáciu o tom zverejnila tlačová služba Nemeckého inštitútu pre šľachtenie rastlín (IPZ).
"Sekvenovanie genómu zemiakov nám umožní spustiť vysokovýkonné šľachtiteľské programy, ktoré vytvoria nové odrody, ktoré sú vysoko výnosné, ale zároveň odolné voči globálnemu otepľovaniu, ktoré bude v nasledujúcich desaťročiach kritické," povedal profesor IPZ Korbinian Schneeberger.
Mnoho plesňových a bakteriálnych chorôb zasahuje do pestovania zemiakov, ako aj rôznych škodcov, ako je pásavka zemiaková a háďatká. Vedci a chovatelia sa snažia proti nim bojovať vytváraním nových odrôd konvenčných a geneticky modifikovaných zemiakov.
Profesor Schneeberger a jeho kolegovia prišli s potenciálnym riešením tohto problému v masívnom projekte zameranom na úplné sekvenovanie genómu zemiakov. Vedci sa už v minulosti pokúšali tieto informácie získať, no bránila tomu mimoriadne zložitá štruktúra genómu zemiaka – pozostáva zo štyroch rovnakých chromozómových súborov obsahujúcich veľké množstvo opakovaní.
Nové technológie sekvenovania DNA a algoritmy na analýzu genetickej informácie pomohli nemeckým a čínskym genetikom vyriešiť tento problém pre odrodu Otava. Na rozlúštenie genómu vedci zozbierali veľké množstvo peľových zŕn, ktorých genetický materiál obsahuje iba dve, nie štyri kópie chromozómov.
Tento prístup značne zjednodušil úlohu, ale zároveň si vyžadoval dekódovanie veľmi veľkého počtu fragmentov DNA a ich následnú kombináciu pomocou počítačových algoritmov. Nakoniec vedci získali virtuálnu kópiu kompletného genómu zemiakov, ktorý pozostáva z približne 3,1 miliardy genetických „písmen“ – nukleotidov a obsahuje vyše 38 XNUMX génov.
Následná analýza ich štruktúry odhalila zložitú evolučnú históriu zemiakov. Vedci zistili, že táto kultúra relatívne nedávno prežila zdvojnásobenie genómu v dôsledku príbuzenského kríženia. Okrem toho vedci odhalili nezvyčajné rozdiely v úrovni aktivity kópií rovnakých génov nachádzajúcich sa na rôznych chromozómoch, čo potenciálne ovplyvňuje účinnosť kríženia rôznych odrôd zemiakov.
Vedci dúfajú, že tieto informácie pomôžu vyšľachtiť nové odrody alebo upraviť genóm tak, aby zemiaky rástli rýchlejšie, lepšie odolávali plesni a iným chorobám a boli tiež menej náchylné na rôzne stresové faktory.