Hiina ja Saksamaa teadlased dešifreerisid esimest korda täielikult kartuli genoomi, vahendab TASS. See aitas neil lahti harutada selle taime evolutsiooniajalugu ja tuua esile peamised DNA piirkonnad, mis on seotud kasvu ja haiguskindlusega. Teabe selle kohta avaldas Saksamaa Sordiaretuse Instituudi (IPZ) pressiteenistus.
"Kartuli genoomi järjestamine võimaldab meil käivitada suure jõudlusega aretusprogramme, mis loovad uusi sorte, mis on saagikad, kuid samas vastupidavad globaalsele soojenemisele, mis on järgmistel aastakümnetel kriitilise tähtsusega," ütles IPZ professor Korbinian Schneeberger.
Kartulikasvatust segavad paljud seen- ja bakteriaalsed haigused, aga ka mitmesugused kahjurid, nagu koloraadi-kartulimardikas ja nematoodid. Teadlased ja aretajad püüavad nendega võidelda, luues uusi tavapäraseid ja geneetiliselt muundatud kartulisorte.
Professor Schneeberger ja tema kolleegid on leidnud sellele probleemile potentsiaalse lahenduse massiivses projektis, mille eesmärk on kartuli genoomi täielik järjestamine. Varem on teadlased juba püüdnud seda teavet hankida, kuid seda takistas kartuli genoomi ülikeeruline struktuur – see koosneb neljast identsest kromosoomikomplektist, mis sisaldavad suurt hulka kordusi.
Uued DNA sekveneerimistehnoloogiad ja geneetilise teabe analüüsimise algoritmid aitasid Saksa ja Hiina geneetikutel selle Otava sordi probleemi lahendada. Genoomi dešifreerimiseks kogusid teadlased suure hulga õietolmuterasid, mille geneetiline materjal sisaldab ainult kahte, mitte nelja kromosoomi koopiat.
Selline lähenemine lihtsustas oluliselt ülesannet, kuid samas nõudis väga suure hulga DNA fragmentide dekodeerimist ja nende järgnevat kombineerimist arvutialgoritmide abil. Lõpuks said teadlased täieliku kartuli genoomi virtuaalse koopia, mis koosneb ligikaudu 3,1 miljardist geneetilisest "tähest" - nukleotiidist ja sisaldab üle 38 XNUMX geeni.
Nende struktuuri hilisem analüüs näitas kartuli keerukat evolutsioonilugu. Teadlased on leidnud, et see kultuur on suhteliselt hiljuti üle elanud sugulusaretuse tagajärjel tekkinud genoomi kahekordistumise. Lisaks avastasid teadlased ebatavalised erinevused erinevates kromosoomides paiknevate samade geenide koopiate aktiivsuse tasemes, mis võib mõjutada erinevate kartulisortide ristamise tõhusust.
Teadlased loodavad, et see teave aitab aretada uusi sorte või muuta genoomi nii, et kartul kasvaks kiiremini, taluks paremini hilist lehemädanikut ja muid haigusi ning oleks vähem vastuvõtlik erinevatele stressiteguritele.