Популярні європейські сорти картоплі, виведені кілька десятиліть тому, залишаються основою для сучасного вирощування. Однак селекція цієї культури є складним завданням через особливості її геному.
Картопля має чотири копії геному в кожній клітині, тоді як більшість рослин – лише дві. Це створює значні труднощі для традиційних методів гібридизації.
Прорив у дослідженнях
Група під керівництвом професора Корбініана Шнеебергера з Університету Людвіга-Максиміліана (LMU) та Інституту селекції рослин Макса Планка (Німеччина) досягла значного прогресу.
Дослідники реконструювали геноми десяти історичних сортів картоплі, які вирощувалися ще у XVIII столітті. Використовуючи ці дані, вони розробили ефективний метод аналізу генетичного потенціалу картоплі.
Головні результати дослідження
Обмежене генетичне різноманіття:
Аналіз показав, що десять вивчених історичних сортів охоплюють близько 85% генетичної змінності сучасної європейської картоплі. Це є наслідком так званого генетичного вузького місця. Картоплю привезли до Європи з Південної Америки у XVI столітті в обмеженій кількості, і лише частина сортів змогла адаптуватися до нових умов. Надалі генофонд ще більше скоротився через хвороби, такі як фітофтороз, що спричинив масштабний голод у XIX столітті, зокрема в Ірландії.
Величезні відмінності між хромосомами:
Хоча загальна кількість варіацій у генофонді обмежена, окремі копії хромосом демонструють значні розбіжності. Вони в двадцять разів перевищують генетичні відмінності, виявлені у людей. Ці відмінності виникли ще до того, як картоплю завезли до Європи, можливо, через схрещування з дикими видами в процесі одомашнення в Андських регіонах Південної Америки близько 10 000 років тому.
Висновки
Дослідження проливає світло на генетичну історію картоплі та відкриває можливості для вдосконалення методів селекції. Попри обмежений генофонд, значні відмінності між хромосомами можуть стати основою для створення нових, більш продуктивних і стійких до хвороб сортів.
