Геномы 300 сортов помогут создать более питательный, устойчивый к болезням и погоде картофель

Ученые из Университета Макгилла ищут способы повысить устойчивость и питательную ценность картофеля в условиях изменения климата. Профессор Мартина Стрёмвик и ее команда создали суперпангеном картофеля, чтобы выявить генетические признаки для создания следующего поколения "супер-клубней".

Исследование опубликовано в Proceedings of the National Academy of Sciences.

"Наш суперпангеном проливает свет на генетическое разнообразие картофеля и показывает, какие генетические признаки потенциально можно внедрить в современные культуры, чтобы улучшить их", — говорит профессор Стрёмвик. — "Он представляет 60 видов и является наиболее полной на сегодня коллекцией данных геномной последовательности картофеля и его родственников".

Геном — это полный набор генетических инструкций организма (последовательность ДНК). Пангеном стремится охватить полное генетическое разнообразие внутри вида, а суперпангеном включает несколько видов.

Цель: картофель, устойчивый к болезням, засухе и заморозкам

Картофель — основной продукт питания для многих людей и одна из важнейших продовольственных культур в мире после риса и пшеницы. "Дикие виды картофеля могут многому научить нас в отношении того, какие генетические признаки критически важны для адаптации к изменению климата и экстремальным погодным условиям, повышения питательной ценности и улучшения продовольственной безопасности", — отмечает профессор Стрёмвик.

Для построения пангенома исследователи использовали суперкомпьютеры для обработки данных из публичных банков, включая генбанки Канады, США и Перу.

Пангеном можно использовать, чтобы ответить на многие вопросы об эволюции этой важной культуры, которая была одомашнена коренными народами в горах южного Перу почти 10 000 лет назад. Он также может помочь идентифицировать конкретные гены для создания "супер-клубня" с помощью традиционной селекции или технологии редактирования генов.

"Ученые надеются разработать нечто, что сможет защитить от различных форм болезней и лучше противостоять экстремальным погодным условиям, таким как обильные дожди, заморозки или засуха", — говорит профессор Стрёмвик.