Китайские ученые разработали поколение «чистых и плодородных линий картофеля» с технологиями редактирования генома, что стало революционным достижением.

Эксперимент, возглавляемый исследователем и генеральным директором Института сельскохозяйственной геномики в Шэньчжэне (AGIS) в Китайской академии сельскохозяйственных наук (CAAS) Хуангом Санвэнем, использовал конструкцию генома для преобразования селекции картофеля из медленного, неаккумулятивного режима в быстрый, итеративный.

Их исследование под названием Разработка генома гибридного картофеля было опубликовано в одном из ведущих мировых академических изданий Cell.

Как сообщил генеральный директор AGIS, производители картофеля сталкиваются с рядом проблем, включая длительные циклы выращивания, низкую эффективность воспроизводства, болезни и нападения вредителей. Кроме того, из-за сложности генома, генетическое улучшение картофеля и процесс селекции происходят очень медленно.

«Многим сортам картофеля, широко выращиваемым во всем мире, уже сотни лет. Однако разновидность, которая сохраняется более ста лет, не означает, что она идеальна. Напротив, такой сорт сложно разводить, и нет возможности вывести замену», — сообщил первый автор исследовательской работы и член AGIS Чжан Чунжи.

Чтобы решить проблемы выращивания картофеля, господин Хуанг с командой ученых в 2015 году инициировали «План Upotato», направленный на замену вегетативного воспроизводства гибридными семенами посредством разработки генома и повышения скорости выращивания картофеля и эффективности воспроизводства.

«Сначала мы должны были решить проблему несовместимости, которая заключалась в том, что картофель не дает семян после самоопыления. Благодаря отбору материалов и редактированию генов мы успешно решили эту проблему и получили семена. Между тем, мы также обнаружили, как улучшить здоровье растений и урожайность. Разработав геном, мы устранили вредные мутации, собрали полезные гены и, наконец, вырастили сорт картофеля под названием Upotato NO. 1. После тестирования он показал отличные характеристики», — заявил генеральный директор AGIS.

По данным CAAS, это исследование является первым в мире применением разработки генома в селекции картофеля.

Международные коллеги высоко оценили работу команды китайских ученых.

«Эта работа очень важна, потому что она имеет отношение к решению глобального продовольственного кризиса. Профессор Хуанг и его команда по сути заново вывели картофель. Они создали урожай почти с нуля. Технология гибридного картофеля действительно удивительна с точки зрения переноса урожая картофеля в современную эпоху селекции растений», — отметил член Европейской академии наук Софин Камон.

В ноябре прошлого года в провинции Юньнань на юго-западе Китая проводились испытания картофеля Upotato NO. 1. В феврале этого года результаты оказались намного выше ожиданий.

«Урожайность гибридного картофеля первого поколения была близка к 3 тоннам с му (около 45 тонн с гектара), что соответствует урожайности лучших сортов картофеля в регионе. Теперь нам нужно всего 2 грамма семян картофеля на му по сравнению с 200 килограммами семенного картофеля раньше, что значительно снижает затраты на посадку. На следующем этапе исследователи будут усиливать технологические исследования и разработки, чтобы подготовиться к индустриализации семян картофеля», — сказал господин Чунжи.

По словам вице-президента профессионального комитета по картофелю Китайского общества растениеводства Сюна Синъяо, картофель — это культура для прохладной погоды. Температура весной, летом и осенью слишком высока на юге Китая для выращивания картофеля, в то время как зимний сезон в южных горных районах и большинстве других регионов Китая подходит для выращивания картофеля.

«План Upotato решил проблему распространения семенного картофеля между различными регионами. Если мы сможем использовать неиспользуемые зимние поля на юге Китая, это может эффективно помочь решить проблему продовольственной безопасности в Китае», — заявил господин Синъяо.

 

*по информации из открытых источников

 

 

Читайте также:

Китайские ученые разработали эффективный и недорогой пестицид

Ученые открыли способ, как бактерии проникают в растения кукурузы

Ученые открыли белок, повышающий устойчивость пшеницы к фузариозу