PotatoesPhoto: Scott Bauer/USDA-ARS
Forskere forsøger at revolutionere kartofler og, i processen, helbrede de knolde’ depression, er et resultat af generationer af indavl.
Kartoffel depression er naturligvis ikke noget som menneskelige depression, selvfølgelig. Kartofler reproducere sig gennem kloning, så deres genom er lastet med mutationer. Disse mutationer kan det resultere i ting som forkrøblede vækst eller kortere levetid. Et team af Kinesiske forskere kiggede efter en bedre måde at lave kartofler reproducere, og hen ad vejen lærte mere om genetikken bag spuds’ “indavl depression.”
Du har sikkert set spirer, eller øjne, der vokser ud af kartofler. Det er, hvordan landmænd plante nye kartofler—ved at skære gamle og lade øjnene af dem spire til nye planter. Generationer af kloning betyder, at skadelige genetiske mutationer, der forbliver i genomet, men planterne har en buffer imod at—de fleste sorter er “tetraploid,” hvilket betyder at de har fire sæt kromosomer. Hvis der er en dårlig mutationen på et gen, der er formentlig tre andre, der arbejder versioner af genet.
Landmænd har ikke minded for at dyrke kartofler, som gennem kloning, snarere end fra kartoffel frø med to kartoffel forældre, fordi de kartoffel-industrien har længe troet, at de afgrøder, der dyrkes af kloner, der er produceret flere kartofler end dem, der er vokset fra kartoffel frø med to forældre.
Men der er ulemper ved at disse tetraploid kartofler. De kunne skjule masser af forskellige gen-kombinationer i deres komplekse genomer, så resultatet af at blande, at genetisk information op i seksuel reproduktion fører til afkom, der er værre ud end deres forældre, i henhold til en 2016 papir. Der kan lave selektiv avl for at skabe nye kartofler linjer svært.
Et team af forskere møde i 2016 ved University of Wisconsin-Madison foreslået en ny idé—at genopfinde den kartoffel som en diploid afgrøde, den ene med to i stedet for fire, sæt kromosomer. Forskerne vil derefter være i stand til selektivt at racen (og så indavl) den resulterende kartofler, som er almindeligt gjort med andre afgrøder, og skabe faste linjer af kartofler baseret på farve, form, tekstur, og andre egenskaber, der er nemmere at styre.
Teams af forskere, der nu arbejder på at realisere disse diploide kartofler. Men det ene problem er, at disse diploide kartofler ville udsætte generationer af indavl. Så holdet bag den nyeste papir, som består af forskere fra Kina og Singapore, der er identificeret 344,831 potentielle mutationer ved sekventering deres kartofler. Halvdelen var sjældne, og 27 procent var allerede til stede i potato ‘ s slægts-anlæg, en vild kartoffel arter kaldes Solanum candolleanum. Disse skadelige mutationer varierede fra mindre ting som hæmmet vækst og lavere reproduktiv fitness til større ting som planten er død.
Det nye arbejde tjener to vigtige formål, i henhold til det papir, offentliggjort i Nature Genetics. Forskerne håber, at det vil tjene som grundlag for udformningen af disse nye diploide kartoffel linjer, og forhåbentlig til at forstå, hvordan år af klonale formering kan påvirke den generelle egnethed af en plante arter, der mere generelt.
Vil vi nogensinde se en af disse nye diploide kartofler? Det internationale team af forskere bag den indsats, der synes, det kunne være revolutionerende for kartoffel avl, åbning, kartoffel til de fordele af selektiv avl, hybrid avl og gen-redigering. Men det vil tage et arbejde: Ikke alene ville det kræve drastiske ændringer til den måde, landmændene producere en af verdens mest almindelige korte afgrøder, men en af verdens største kartoffel købere, McDonalds, to gange har afvist at købe genetisk modificerede spuds.
Bare vide, at forskere arbejder aktivt for at genopfinde kartoffel. Også, indavl er dårlig, og det kan føre til depression, hvis du er en kartoffel.
Dele Denne Historie