Направи дарение на училище!

Международен екип от учени от Earlham Institute, Великобритания и Iwate Biotechnology Research Centre, Япония, за първи път представиха в секвениран вид генома на белия сладък картоф – главна продоволствена култура, изхранваща милиони хора, с огромно икономическо и културно значение на Африканския континент.

Отглеждането на растението е затруднено от много фактори. Семената не се използват като стартов материал, а вместо това субтропичните картофи се размножават чрез грудки или части от тях. Също така тези картофи са изключително податливи на голям набор от болести и неприятели, които могат да понижават добива с до 90%.

Нигерия има за цел да стане трета по големина на населението до 2050 г., с популация от над 300 милиона, надминаваща тази на Щатите. Жизненоважно е да работим върху селекционни програми, за да можем да изхраним тези и още 9 милиарда души през 2050 г.

Този вид сладки картофи са главна част от нигерийската диета, като само в Нигерия се отглеждат 70% от световното им производство. Но при настоящите нива на консумация, търсенето започва да превишава предлагането на тази толкова икономически важна култура с огромно културно значение.

Разбери повече за БГ Наука:

***

Западна и Централна Африка, основният регион на отглеждане на картофа в света, е произвел 96% от 63-те милиона тона субтропичен картоф през 2013г. Стойността на белия картоф превишава тази на всички други продоволствени култури в Африка, и струва повече от производството на царевица, ориз и сорго, взети заедно.

Разчитането на генома е от жизненоважно значение, защото за разлика от други главни продоволствени култури, като пшеница, царевица и ориз, картофът е неодомашнен. Изучаването генома на тази съдбоносна за фермерите култура ще им помогне да повишават добивите от единица площ и рационално и устойчиво да отглеждат растението.

Новият метод е описан в статията  „Genome sequencing of the staple food crop white Guinea yam enables the development of a molecular marker for sex determination„, отворена за разглеждане и сваляне в BMC Biology, и показва как това може да стане на практика. Геномният код е достъпен в публичните бази данни DDBJ и NCBI.

Голямото откритие на  международни учени от Великобритания, Германия, Япония и Нигерия е идентифицирало геномните области, които детерминират пола на картофите и познанията за тази характеристика може да подобрят скоростта на маркер-асистираната селекция.

Двудомността е рядко явление и се наблюдава при около 5-6% от цъфтящите растения. Поради това, разбирането нa процеса при белия картоф може да помогне и на други икономически важни селскостопански култури.

По света има 600 стари сорта на това растение и 10 от тях са независимо окултурени в Западна Африка, Североизточна Азия и Атлантическите и Карибски острови. Грудките на този тип картофи може да израсте до 1,5м и да тежи до 70 кг. През юни 2017г., Нигерия за първи път изнася сертифицирани субтропични картофи за Англия и САЩ.

Най-важното за Централна и Западна Африка е, че тази досега забравена култура, с помощта на селекционни програми, може да се одомашни, повишавайки хранителната стабилност и икономическото благосъстояние на райони, където населението тепърва ще се увеличава драстично.

Секвенираният геномен участък ще ни даде уникалната възможност да придобием по-добра представа за двудомността, много рядка характеристика при цъфтящите растения, в култура, която се различава от тези, секвенирани досега, казва Benjamen White, ръководителят на екипа от Earlham Institute. Разбирането на този признак ще е незаменимо средство в селекцията на картоф с по-добри качества, картоф, който ще подобри хранителната сигурност в Западна и Централна Африка и благосъстоянието на малките семейни ферми в региона.

Това е важно постижение, обяснява д-р Robert Asiedu, от Международния институт по тропическо земеделие – Западна Африка, в Нигерия. Това означава, че субтропичният картоф вече е в редиците на културите с изцяло секвениран геном, проект започнал с ориза преди няколко години. Цялата секвенирана ДНК ще подпомогне много в изучаването на генетичния контрол на някои признаци, като цъфтеж, устойчивост към болести и други качествени признаци. Това в последствие ще помогне селекцията на нови сортове да стане по-бърза и по-прецизна.

Така ще преодолеем някои от многото предизвикателства пред фермерите, отглеждащи белия сладък картоф в Африка и други части на света, разяснява професор Ryohei Terauchi, водещ автор от Университета на Киото и Iwate Biotechnology Research Centre, Япония. Това включва устойчивост към болести и неприятели, следберитбени загуби и нуждата от разработване на устойчиви стратегии за производство на културата.

Превод: Кирил Кръстев

Източник: Science Daily

Вземете (Доживотен) абонамент и Подарете един на училище по избор!