Забележителна немска изследователска инициатива предприема най-обширния генетичен анализ на сортове картофи, опитван някога, с цел да разкрие скрити черти за добив, устойчивост и устойчивост чрез секвениране на огромна колекция от 6,300 сорта, което потенциално може да революционизира бъдещите програми за селекция.
В безпрецедентен опит да подготви за бъдещето една от най-жизненоважните култури в света, консорциум от пет германски изследователски института и три селекционни компании стартира амбициозен проект за декодиране на генетичните планове на 6,300 известни сорта картофи. Тази огромна геномна библиотека представлява най-голямата подобна колекция, събрана за изследвания, с изричната цел да се идентифицират редки генетични вариации, които придават устойчивост на болести, толерантност към климатичен стрес и подобрена ефективност на използване на хранителните вещества. Проектът по уникален начин интегрира изучаването на растително-почвените микробиоми, като по-специално изследва как симбиотичните гъби подобряват усвояването на хранителни вещества и устойчивостта на суша при различните генотипове картофи.
Методологията на изследването е двойна. Първо, учените ще извършат целенасочено секвениране на ключови ДНК сегменти във всички 6,300 образци, за да идентифицират ценни генетични маркери. След това най-обещаващите сортове ще преминат през пълно геномно секвениране. Тези данни ще предоставят на селекционерите мощен инструментариум за разработване на нови сортове с вградена устойчивост. Особено иновативен аспект на проекта е фокусът му върху симбиотичната връзка между картофите и арбускуларните микоризни гъби. Тези почвени микроби образуват партньорства с корените на растенията, значително подобрявайки усвояването на фосфор и абсорбцията на вода – характеристика, която е все по-важна, тъй като изменението на климата води до по-чести засушавания. Както заяви ръководителят на проекта д-р Каролайн Гутжар от Института по молекулярна физиология на растенията „Макс Планк“, „Искаме да разберем кои сортове взаимодействат най-добре с тях, за да създадем картофа на бъдещето.“
Тази инициатива е насочена към справяне с належащи глобални предизвикателства. Организацията по прехрана и земеделие (ФАО) изчислява, че Картофите са третата най-важна хранителна култура в света по отношение на консумацията от човекавъпреки това производителността е изправена пред нарастващи заплахи от нестабилността на климата и деградацията на почвата. Освен това, доклад от 2023 г. Природа Растения подчерта това Генетичното разнообразие на културите е нашият най-ценен ресурс за адаптация към климата, но по-малко от 5% от известните сортове картофи са били щателно характеризирани на геномно ниво. Този немски проект директно се занимава с тази изследователска празнина.
Германският проект за геномика на картофите представлява промяна в парадигмата ни в подхода ни към подобряването на културите. Като се отдалечава от тесния фокус върху високодобивните търговски сортове, за да изследва огромния, неизползван потенциал на хиляди сортове, това изследване обещава да ускори развитието на картофи от следващо поколение, които са едновременно високопродуктивни и по своята същност устойчиви. За земеделските производители това може да означава сортове, които изискват по-малко химически вложения и издържат на екологични стресове. За селекционерите и учените то предоставя безценна база данни с генетична информация. За световната селскостопанска общност то подчертава критичното значение на запазването на генетичното биоразнообразие и инвестирането във фундаментална наука, за да се гарантира продоволствената сигурност в променящия се климат. Този проект демонстрира, че решенията на утрешните селскостопански предизвикателства може би са скрити в генетичното разнообразие от миналото.
