Международен екип от учени успя да разкодира генома на десет исторически сорта картофи – значителен пробив в селекцията на култури с висока хранителна стойност. Проучването е публикувано в авторитетното научно издание Nature и е ръководено от проф. Корбинян Шнеебергер от Мюнхенския университет „Лудвиг-Максимилиан“ и Института „Макс Планк“ за изследване на растителната селекция.

Защо геномът на картофите е толкова сложен?

Картофът е тетраплоидна култура – всяка клетка съдържа четири копия на целия геном, вместо обичайните две. Това значително усложнява процесите на генетичен анализ и размножаване чрез хибридизация, коментират учените.

Картофите са основен хранителен източник за над 1,3 милиарда души по света. Въпреки това, генетичният прогрес в тяхната селекция остава ограничен – факт, който застрашава дългосрочната глобална продоволствена сигурност.

Какво разкрива изследването?

Екипът е анализирал десятката исторически сорта, някои от които датират още от XVIII век. Резултатите показват, че:

  • Тези сортове покриват 85% от генетичното разнообразие на всички съвременни европейски картофи.

  • Генетичният фонд на култивираните картофи в Европа е изключително ограничен, главно заради болести, климатични предизвикателства и нисък брой оцеляващи сортове след пренасянето им от Южна Америка през XVI век.

  • Най-емблематичният пример за генетичен срив е картофената криза в Ирландия през 40-те години на XIX век.

Генетични различия – 20 пъти по-големи от тези при хората

Учените са изненадани от огромните различия между хромозомните копия при картофите. „Въпреки ограничения генофонд различията между някои копия са изключително големи – до 20 пъти по-значителни от генетичните различия между хората“, коментира проф. Шнеебергер. Според него, това се дължи на кръстосване с диви видове, започнало още преди 10 000 години в Южна Америка.

Нов подход за анализ на над 2000 сорта

Базирайки се на своите открития, учените са разработили нов метод за геномно секвениране, който може да се приложи към над 2000 регистрирани сорта картофи в ЕС. Те успешно демонстрират ефективността на подхода чрез популярния сорт „Ръсет Бърбанк“, използван широко за производство на пържени картофи от 1908 г. досега.

„Познаването на пълната геномна последователност е от решаващо значение както за традиционната селекция, така и за иновативните техники на геномно инженерство“, добавя проф. Шнеебергер.