חוקרים מחברת הרבייה סולינטה ואוניברסיטת ווגינגן ומחקר זיהו, שיבטו ואפיינו את הגן המרכזי להפריה עצמית בתפוחי אדמה דיפלואידים. גילוי זה מאפשר להפרות צמחי תפוחי אדמה באבקנים משלהם.
עַכשָׁיו SLI גֵן ( זוהה מעכב S-locus), מגדלים יכולים להשתמש בטכניקות גידול היברידיות, להתרבות מהר יותר ובאופן מדויק יותר ממה שאפשר עם רבייה מסורתית. כתוצאה מכך, ניתן לשווק במהירות זנים עמידים ומזינים חדשים התורמים לגידול תפוחי אדמה בר קיימא יותר. תוצאת הניתוח המולקולרי של סלי פורסם בכתב העת המדעי תקשורת טבע .
קומפלקס תפוחי אדמה של הגנום
תפוח האדמה הוא יבול המזון המיוצר ביותר בעולם אחרי חיטה ואורז. היבול הופך לחשוב יותר ויותר במדינות מתפתחות בגלל ערכו התזונתי. אך בניגוד ליומיומיותו, לתפוחי האדמה המעובדים שגדלו כעת ישנו גנום מורכב להפליא. זה מקשה מאוד על שיפור תפוחי האדמה בטכניקות גידול מסורתיות. בין המעבר הראשון של שני צמחי תפוח אדמה; ושיווק הזן המסחרי הסופי יכול להימשך 10 עד 15 שנים. לכן, חלה התקדמות צנועה בלבד בתחום ההתרבות הגנטית במאה האחרונה. מאפיינים התורמים לעמידות טובה יותר למחלות, התאמה לאקלים המשתנה ולתשואות גבוהות יותר.
רבייה היברידית
גידול היברידי יכול לשנות זאת. הטכניקה, המופרדת מהשינוי הגנטי, כבר תרמה לשיפור המהיר של הגידולים; כגון תירס, עגבניה, דורה, כרוב וסלק סוכר. ויכול גם לעזור בפיתוח מהיר של זני תפוחי אדמה חדשים; המותאמים לתנאים מקומיים כמו בצורת או גשמים כבדים. יתרון גדול נוסף הוא העובדה שזני תפוח אדמה היברידיים גדלים מזרע במקום מתפוחי האדמה המסורתיים. הזרע הוא גם נטול מחלות ודורש פחות הגנה כימית לאחר הזריעה. ניתן לאחסן זרעים בקלות רבה יותר ולהעביר אותם למגדלי תפוחי אדמה, מכיוון שהוא תופס הרבה פחות מקום מתפוחי אדמה.
גידול תפוחי אדמה
גידול תפוחי אדמה היברידיים מבוסס על חציית תפוחי אדמה דיפלואידים. כל תא מכיל שתי סטים מלאים של כרומוזומים (אחד מכל אחד מההורים) במקום תפוח האדמה המעובד שלנו. הגנום המורכב מורכב מארבע קבוצות של כרומוזומים (טטרפלואיד). בניגוד לתפוחי אדמה טטרפלואידים מוצלבים, לכל צאצאיהם של תפוחי אדמה דיפלואידים מוצלבים בגידול כלאיים יש אותם מאפיינים בדיוק כמו הוריהם. זה מאפשר רבייה מהירה וממוקדת יותר.
"כדי לנצל באופן מלא את האפשרויות של גידול תפוחי אדמה היברידיים, היינו צריכים לזהות, לשכפל ולאפיין את גן המפתח לתאימות עצמית בתפוח האדמה, סלי (מעכב S-locus) ,, "מסביר פרופסור לגידול צמחים ריצ'רד ויסר מאוניברסיטת ווגינגן ומחקר. (WUR). "מרכיב חשוב בגידול כלאיים הוא קיבוע המאפיינים הרצויים של שני קווי ההורים באמצעות גידול. במהלך האבולוציה, צמחים רבים, כולל כמעט כל מיני תפוחי האדמה הדיפלואידים, מנעו את הרבייה על ידי מניעת עצמם להפרות את עצמם, כלומר להיות בלתי תואמים לעצמם.
גן גן סלי מפתח
כעת ניתן להתגבר על זה באמצעות סלי גֵן. האפשרות לתאימות עצמית בתפוחי אדמה דיפלואידים ככאלה וגם למיקומם בכרומוזום 12 הייתה ידועה מזה זמן מה, אך עד כה הגן המקודד לתכונה זו לא היה ידוע וטרם בודד ואופיין. הודות לניתוח גנטי ולרצף הגנום, זה הושג כעת. ה סלי הגן מחזיק אפוא במפתח לגידול מהיר ויעיל של תפוחי אדמה דיפלואידים חדשים. "
ארנסט-ג'אן אגרס, גנטיקאי בסולינטה, מסביר: 'החברה שלנו כבר השתמשה ב- סלי גן על ידי חציית קווים דיפלואידים שאינם תואמים את עצמם עם סלי תורם גנים. אני מקווה שתובנות חדשות אלה יעזרו גם לגלות גרסאות חדשות של סלי גן המסייע לבחירת שיפור הטעם, שימוש יעיל במים, עמידות למחלות ומאפיינים אחרים החשובים בעולמנו המשתנה כל הזמן. בעזרת הידע הזה אנו לומדים יותר על מערכות אי התאמה עצמית. זה חשוב מנקודת מבט מדעית בסיסית והוא יכול גם לספק דחיפה משמעותית לגידול יבולים אחרים מאותה משפחה כמו תפוח האדמה, כמו עגבניות, חצילים ופלפלים. '
תקשורת טבע
המחקר של סולינטה ו- WUR מתואר בכתב העת המדעי תקשורת טבע . סולינטה ו- WUR עובדים יחד מזה זמן. כעת, לאחר שפתרו במשותף את בעיית האי-התאמה העצמית, הם יתמקדו בנושאים אחרים בדרך לתפוחי אדמה הדורשים פחות חומרי הדברה ועמידים יותר בפני השפעות שינויי האקלים.