Ученые работают над созданием суперкартофеля, устойчивого к изменениям климата

Изменение климата создает серьезные проблемы для обеспечения устойчивых поставок продовольствия по всему миру. В связи с этим ученые из Университета Макгилла (Канада) ищут способы повысить устойчивость к болезням и погодным условиям, а также улучшить питательные качества картофеля.

Картофель — основной источник питания для многих людей, он является одной из самых важных продовольственных культур в мире после риса и пшеницы с точки зрения потребления человеком.

Исследователи создали суперпангеном картофеля, чтобы выявить генетические признаки, которые помогут в селекции картофеля будущего.

Геном — это полный набор генетической информации организма, известный как последовательность ДНК. Пангеном охватывает все генетическое разнообразие в пределах одного вида, а суперпангеном включает в себя несколько видов.

Созданный суперпангеном проливает свет на генетическое разнообразие картофеля, на то, какие генетические признаки можно вывести в современной культуре, чтобы сделать ее лучше. Он охватывает 60 видов и является на сегодняшний день самой обширной коллекцией данных о последовательности генома картофеля и его родственников.

Дикие виды картофеля могут подсказать, какие генетические особенности имеют решающее значение для адаптации растений к изменению климата и экстремальным погодным условиям, повышения качества питания и улучшения продовольственной безопасности.

Для создания пангенома картофеля исследователи использовали суперкомпьютеры для обработки данных из общедоступных банков данных о картофеле и его дикорастущих родственниках, включая банки генетической информации Канады, США и Перу.

По мнению исследователей, пангеном может быть использован для ответа на многие вопросы об эволюции этой важной культуры, которая была одомашнена коренными народами в горах южного Перу почти 10 тыс. лет назад. Он также может быть использован для определения специфических генов для создания суперкартофеля будущего с помощью традиционной селекции или технологии редактирования генов.

Являясь одной из важнейших сельскохозяйственных культур, картофель поражается широким кругом фитопатогенных микроорганизмов. В научных подразделениях Всероссийского центра карантина растений Россельхознадзора (ФГБУ «ВНИИКР») проводят изучение бактериальных, вирусных и грибных болезней картофеля и разработку методов их диагностики. Разработанные в рамках научных исследований методические рекомендации по выявлению и идентификации возбудителей болезней используют при карантинных фитосанитарных исследованиях аккредитованные лаборатории Россельхознадзора.

Источник: Ilayda Bozan et al, Pangenome analyses reveal impact of transposable elements and ploidy on the evolution of potato species, Proceedings of the National Academy of Sciences (2023). DOI: 10.1073/pnas.2211117120