尋找“超級馬鈴薯” – 科學家創造出超級馬鈴薯龐基因組
研究人員彙編了近300種馬鈴薯及其野生近親的基因組序列,以培育出營養更豐富、抗病能力更強、對氣候條件更有適應力的作物。隨著全球變暖日益威脅到全世界食物來源的穩定性,麥吉爾大學的研究人員正在探索提高馬鈴薯抗逆性和營養價值的方法。
科學家們創建了一個馬鈴薯超級基因組,以確定抗逆性更強、營養更豐富的馬鈴薯的性狀。這個龐大的基因數據庫有助於開發抗病和適應氣候的馬鈴薯,從而有利於全球糧食安全。
在瑪蒂娜-斯特羅姆維克(Martina Strömvik)教授的領導下,該研究小組開發了馬鈴薯超級基因組,以確定可為下一代超級馬鈴薯鋪平道路的遺傳特徵。
Strömvik教授說:”我們的超級龐基因組揭示了馬鈴薯的遺傳多樣性,以及有可能在我們現代作物中培育出哪些類型的遺傳特徵以使其變得更好,它代表了60個物種,是迄今為止馬鈴薯及其近緣種基因組序列數據的最廣泛收集。”
基因組是生物體的一套完整的遺傳指令,稱為DNA序列,而龐基因組旨在捕捉一個物種內完整的遺傳多樣性,超級龐基因組還包括多個物種。
馬鈴薯是世界上許多人的主食來源–就人類消費而言,它是僅次於水稻和小麥的全球最重要的糧食作物之一。Strömvik教授說:”野生馬鈴薯物種可以教給我們很多關於哪些遺傳性狀對適應氣候變化和極端天氣、提高營養質量和改善糧食安全至關重要的知識。”
為了建立馬鈴薯龐基因組,研究人員使用超級計算機對來自公共數據庫(包括加拿大、美國和秘魯的基因庫)的數據進行了壓縮。
據研究人員稱,馬鈴薯基因組可用於回答有關這種重要作物進化的許多問題,這種作物是近1萬年前秘魯南部山區的土著居民馴化的。它還可以用來幫助識別特定基因,利用傳統育種或基因編輯技術創造出超級土豆。
科學家們希望開發出一種能夠抵禦各種形式疾病的作物,並能更好地抵禦極端天氣,如大量降雨、霜凍或乾旱。