Американские ученые вывели диплоидный сорт картофеля, устойчивый к колорадскому жуку

Зерно

Фермеры, выращивающие картофель, сталкиваются с множеством проблем. Одной из которых является крошечный, но опасный вредитель — колорадский жук. Данное насекомое может нанести огромный ущерб посевам картофеля. Жук также известен своей устойчивостью к химическим инсектицидам.

В новом исследовании, опубликованном в издании Crop Science, исследователи описали генетические инструменты для создания сортов паслена с улучшенной естественной устойчивостью к картофельному вредителю.

Исследователь Натали Кайзер совместно с командой ученых вывела диплоидную линию картофеля, способную самоопыляться. Они также разработали ключевые генетические ресурсы — так называемые рекомбинантные инбредные линии, которые помогут в выведении новых сортов картофеля.

Колорадский жук может значительно снизить производство пасленового. Но некоторые дикие родственники домашнего картофеля обладают естественной защитой от этих жуков. Данные дикорастущие растения вырабатывают собственные соединения, уничтожающие вредителей.

«Некоторые из этих соединений могут уничтожить личинок колорадского жука. Данные соединения также резко сокращают кормление взрослых особей насекомых», — отметила ведущий автор исследования Натали Кайзер.

Но употребление большого количества этих соединений может иметь неблагоприятные последствия для здоровья человека.

«В то время как жуки поглощают листья картофеля, люди, очевидно, этого не делают. Таким образом, желательно создать такие сорта паслена, которые производят данные соединения только в своих листьях», — заявила исследовательница из Университета штата Мичиган, госпожа Кайзер.

Создание устойчивого к жукам сорта картофеля было сложной задачей. Одна из проблем — тестирование сортов картофеля на устойчивость к жукам. На полевые испытания могут уйти месяцы, если не годы. Они также могут быть дорогостоящими и ресурсоемкими.

Научные сотрудники сравнили химический профиль сотен отдельных видов картофеля, проверяя их устойчивость к колорадскому жуку в полевых условиях.

«Мы обнаружили химические ключи, которые способны предсказать устойчивость к колорадским жукам. Селекционеры могут выбрать устойчивый картофель с помощью простого химического измерения, вместо того, чтобы проводить полевые испытания», — сообщила Натали Кайзер.

Еще одно препятствие на пути селекции картофеля, устойчивого к жукам — это огромное количество генетической информации, в которой нуждаются селекционеры.

«При создании нового сорта картофеля необходимо учитывать примерно 40 важных характеристик. Сборка правильной комбинации генов, контролирующих все эти черты, имеет решающее значение», — заявила госпожа Кайзер.

Данный процесс усложняется тем, что сорта картофеля часто имеют по четыре копии каждого гена. Картофель — не единственная культура, у которой есть несколько копий генов, что называется полиплоидией.

Одним из способов обойти проблему четырех копий является использование сорта картофеля, которые по природе имеют только две копии каждого гена. У людей, как и у большинства животных, есть две копии каждого гена — по одной от родителей мужского и женского пола. Это называется диплоидом.

«Но многие диплоидные сорта картофеля несовместимы друг с другом. Это означает, что растение не дает плодов и семян, когда цветок опыляется собственной пыльцой. Данный репродуктивный барьер очень затрудняет размножение», — сообщила исследовательница из Университета штата Мичиган.

Госпожа Кайзер и ее команда разработала самосовместимый диплоидный сорт картофеля. Благодаря этому процессу ученые обнаружили, что множество генов и окружающая среда определяют, может ли картофель производить семена.

«Новые сорта картофеля и генетические инструменты позволят исследователям изучить генетические основы самооплодотворения, устойчивости к насекомым и заболеваниям. Таким образом, мы можем создавать новые сорта пасленовой, которые ранее были невозможны», — отметила Натали Кайзер.

*по информации из открытых источников

Читайте также:

Исследователи создали светящийся трансгенный картофель (ФОТО)

Ученые: новое открытие защитит урожай картофеля от фитофтороза

В Америке представили эффективный способ хранения картофеля без болезней и химпрепаратов

Сообщение Американские ученые вывели диплоидный сорт картофеля, устойчивый к колорадскому жуку появились сначала на zerno-ua.com.