Картопля – найбільш споживаний овоч у Сполучених Штатах. За даними Міністерства сільського господарства США, у 2019 році фермери зібрали понад 42 млрд фунтів картоплі (близько 19 млн т) – це 128 фунтів (500 кг) картоплі на людину.
Учені з Університету штату Мічиган розробили диплоїдний гідбрид картоплі, здатний до самозапилення. Вони також виявили ключові генетичні ресурси, так звані рекомбінантні-інбредні лінії, які допоможуть у виведенні нових сортів картоплі. Деякі з цих сполук можуть захистити рослини від личинок колорадського жука, а також протистояти дорослим жукам.
Створення стійкого до жуків гібриду картоплі було складним завданням для багатьох науковців. Однією з проблем є тестування сортів картоплі на стійкість до жуків. Польові випробування можуть тривати місяці та навіть роки. Крім того, досліди можуть бути дорогими і ресурсозатратними.
Однак селекціонерка Наталі Кайзер і її колеги розробили скорочений шлях дослідження, порівнявши хімічний профіль сотень окремих видів картоплі з їх стійкістю до колорадського жука в польових умовах. Цей метод допоміг заощадити час і гроші.
Ще одна перешкода на шляху селекції картоплі, стійкої до колорадського жука, – це велика кількість генетичної інформації, яка необхідна селекціонерам. За словами Кайзер, є кілька генів, що контролюють типи і кількість з’єднань та які складно відстежити під час процесу селекції.
Наталі Кайзер зазначає:
“При створенні нового сорту картоплі необхідно враховувати приблизно 40 важливих характеристик. Правильна комбінація генів, що контролюють всі ці риси, має вирішальне значення”.
У ході експерименту Кайзер і її команда розробили диплоїдну картоплю, що має здатність самозапилюватися. Завдяки цьому процесу виявлено, що кілька генів і навколишнє середовище визначають, чи може картопля самозапилюватися та виробляти насіння.
Нові сорти картоплі та генетичні інструменти дозволять дослідникам вивчити генетичні основи самозапилення та стійкості до комах і хвороб. Таким чином, учені зможуть створювати нові сорти картоплі, які раніше були неможливі.
