Kiinalaiset ja saksalaiset tutkijat ovat ensimmäistä kertaa täysin tulkinneet perunan genomin, TASS raportoi. Tämä auttoi heitä selvittämään tämän kasvin evoluutiohistorian ja korostamaan tärkeimpiä DNA-alueita, jotka liittyvät kasvuun ja tautien vastustuskykyyn. Tietoja tästä julkaisi Saksan kasvinjalostusinstituutin (IPZ) lehdistöpalvelu.
"Perunan genomin sekvensointi antaa meille mahdollisuuden käynnistää tehokkaita jalostusohjelmia, jotka luovat uusia lajikkeita, jotka ovat korkeasatoisia mutta kestävät ilmaston lämpenemistä, mikä on kriittistä tulevina vuosikymmeninä", sanoi IPZ:n professori Korbinian Schneeberger.
Monet sieni- ja bakteeritaudit häiritsevät perunan viljelyä, samoin kuin erilaiset tuholaiset, kuten Colorado-perunakuoriainen ja sukkulamadot. Tiedemiehet ja kasvattajat yrittävät taistella niitä vastaan luomalla uusia lajikkeita tavanomaisista ja geneettisesti muunnetuista perunoista.
Professori Schneeberger ja hänen kollegansa ovat keksineet mahdollisen ratkaisun tähän ongelmaan massiivisessa hankkeessa, jonka tarkoituksena on sekvensoida perunagenomi kokonaan. Aiemmin tiedemiehet ovat jo yrittäneet saada tätä tietoa, mutta tätä esti perunan genomin äärimmäisen monimutkainen rakenne - se koostuu neljästä identtisestä kromosomien sarjasta, jotka sisältävät suuren määrän toistoja.
Uudet DNA-sekvensointitekniikat ja geneettisen tiedon analysointialgoritmit auttoivat saksalaisia ja kiinalaisia geneetikkoja ratkaisemaan tämän Otava-lajikkeen ongelman. Genomin tulkitsemiseksi tutkijat keräsivät suuren määrän siitepölyjyviä, joiden geneettinen materiaali sisältää vain kaksi, ei neljää kopiota kromosomeista.
Tämä lähestymistapa yksinkertaisti tehtävää huomattavasti, mutta samalla se vaati erittäin suuren määrän DNA-fragmenttien dekoodaamista ja niiden myöhempää yhdistämistä tietokonealgoritmeilla. Lopulta tutkijat saivat virtuaalisen kopion täydellisestä perunan genomista, joka koostuu noin 3,1 miljardista geneettisestä "kirjaimesta" - nukleotidistä ja sisältää yli 38 XNUMX geeniä.
Niiden rakenteen myöhempi analyysi paljasti perunan monimutkaisen evoluutiohistorian. Tutkijat ovat havainneet, että tämä kulttuuri on suhteellisen hiljattain selvinnyt genomin kaksinkertaistumisesta sukusiitoksen seurauksena. Lisäksi tutkijat paljastivat epätavallisia eroja eri kromosomeissa sijaitsevien samojen geenien kopioiden aktiivisuustasossa, mikä saattaa vaikuttaa eri perunalajikkeiden risteyttämisen tehokkuuteen.
Nämä tiedot auttavat tutkijoiden mukaan kasvattamaan uusia lajikkeita tai muokkaamaan genomia siten, että perunat kasvavat nopeammin, kestävät paremmin myöhäistä ruttoa ja muita sairauksia ja ovat myös vähemmän alttiita erilaisille stressitekijöille.