מדענים בסין פיתחו דור של "קווי תפוח אדמה טהורים ופוריים" עם טכנולוגיות עריכת גנום בהישג פורץ דרך.
הניסוי, שהובל על ידי הואנג סנוון, חוקר במכון הגנומיקה החקלאית בשנזן (AGIS) תחת האקדמיה הסינית למדעי החקלאות (CAAS), השתמש בתכנון הגנום כדי להפוך את גידול תפוחי האדמה ממצב איטי ולא מצטבר למצב מהיר- אחד איטרטיבי. המחקר שלהם, שכותרתו "עיצוב גנום של תפוח אדמה היברידי", פורסם ברשת באחד מכתבי העת האקדמיים המובילים בעולם, תא, ביום חמישי.
בניגוד לגידולים אחרים, תפוחי אדמה, גידול הפקעת מועבר באופן משובח ולא מפיץ זרעים. כתוצאה מכך, חקלאות תפוחי אדמה מתמודדת עם מגוון בעיות, כולל מחזורי רבייה ארוכים, יעילות רבייה נמוכה, מחלות והתקפות מזיקים, אמר הואנג, מנכ"ל אגיס, ל- China Media Group (CMG). יתר על כן, בשל מורכבות הגנום שלו, השיפור הגנטי של תפוח האדמה ותהליך הרבייה הם איטיים מאוד, הוסיף הואנג.
זני תפוחי אדמה רבים הנטועים ברחבי העולם הם בני מאות שנים. עם זאת, מגוון שנמשך יותר ממאה שנה לא אומר שהוא מושלם. לעומת זאת, "קשה להתרבות, ואנשים לא מצליחים לטפח תחליף", אמר ג'אנג צ'ונז'י, המחבר הראשון של מאמר המחקר וחבר ב- AGIS, לעיתון. כדי להתמודד עם אתגרי גידול תפוחי האדמה יזמו הואנג וצוותו את "תוכנית Upotato" בשנת 2015, במטרה להחליף את הרבייה הצמחית בזרעים היברידיים באמצעות תכנון הגנום ולשפר את מהירות רביית תפוחי האדמה ויעילות הרבייה.
"ראשית עלינו לפתור את בעיית האי-התאמה העצמית, שהיא שתפוחי אדמה אינם מייצרים זרעים לאחר האבקה עצמית. באמצעות בחירת חומרים ועריכת גנים, התמודדנו בהצלחה עם הבעיה והפקנו זרעים, "אמר הואנג. "בינתיים גילינו גם כיצד לשפר את בריאות הצומח והתפוקה. על ידי תכנון הגנום, ביטלנו מוטציות מזיקות, צברנו גנים טובים ולבסוף טיפחנו את זן תפוחי האדמה שנקרא 'Upotato NO'. 1. ' לאחר הבדיקה, זה הראה ביצועים מצוינים. " המחקר הוא היישום הראשון בעולם של "עיצוב גנום" בגידול תפוחי אדמה, על פי ה- CAAS.
חבריהם הבינלאומיים זיהו את עבודת הצוות. "עבודה זו חשובה מאוד מכיוון שהיא רלוונטית להזנת כדור הארץ", אמר סופין קמון, חבר האקדמיה האירופית למדעים. "מה שפרופסור הואנג וצוותו עשו זה שהם בעצם המציאו מחדש את תפוח האדמה. הם המציאו מחדש את היבול כמעט מאפס. תפוח האדמה ההיברידי וטכנולוגיית תפוחי האדמה ההיברידיים הם באמת מדהימים מבחינת לקיחת יבול תפוחי האדמה לעידן המודרני של גידול הצמחים. "
משפט מבטיח
משפט על תפוח האדמה "Upotato No. 1" נערך בדרום מערב מחוז יונאן בסין בנובמבר האחרון. התפוקה נמצאה הרבה מעבר לציפיות בפברואר הקרוב. "התנובה של תפוחי האדמה ההיברידיים מהדור הראשון הייתה קרוב ל -3 טון למ"ו (כ -45 טון לדונם), וזה שווה לתפוקה של זני תפוחי האדמה הטובים ביותר באזור", אמר ג'אנג ל- CMG. "כעת אנו זקוקים לשני גרעיני תפוחי אדמה רק עבור אדמה חד-מו, לעומת 2 ק"ג של תפוחי אדמה, מה שמפחית מאוד את עלויות השתילה." לשלב הבא, החוקרים יחזקו את המחקר והפיתוח הטכנולוגי, כדי להתכונן לתיעוש זרעי תפוחי אדמה, הוסיף ג'אנג.
"תפוח אדמה הוא יבול קריר של מזג אוויר. הטמפרטורה באביב, בקיץ ובסתיו גבוהה מדי בדרום סין מכדי שתפוחי אדמה יוכלו לגדול, בעוד שעונת החורף באזורים ההרריים הדרומיים וברוב האזורים האחרים בסין מתאימה לגידול תפוחי אדמה ", אמר שיונג שינגיאו, סגן נשיא תפוח אדמה מקצועי. הוועדה תחת האגודה למדע היבול בסין. "תוכנית Upotato" פתרה את בעיית העברת תפוחי האדמה בין אזורים שונים. אם נוכל להשתמש בשדות החורף הבטלים בדרום סין, זה עשוי לעזור לפתור את בעיית אבטחת המזון בסין, "אמר שיונג.