قام باحثون من الصين وألمانيا بفك شفرة جينوم البطاطس تمامًا لأول مرة ، وفقًا لتقارير تاس. ساعدهم هذا في كشف التاريخ التطوري لهذا النبات وتسليط الضوء على مناطق الحمض النووي الرئيسية المرتبطة بالنمو ومقاومة الأمراض. تم نشر المعلومات حول هذا من قبل الخدمة الصحفية للمعهد الألماني لتربية النباتات (IPZ).
قال البروفيسور كوربينيان شنيبرجر من معهد IPZ: "سيسمح لنا تسلسل جينوم البطاطس بإطلاق برامج تربية عالية الأداء ستخلق أنواعًا جديدة ذات إنتاجية عالية ومقاومة للاحتباس الحراري ، والتي ستكون حاسمة في العقود القادمة".
تتداخل العديد من الأمراض الفطرية والبكتيرية ، وكذلك الآفات المختلفة مثل خنفساء البطاطس في كولورادو والديدان الخيطية ، مع زراعة البطاطس. يحاول العلماء والمربون محاربتها من خلال إنشاء أنواع جديدة من البطاطس التقليدية والمعدلة وراثيًا.
توصل البروفيسور شنيبرجر وزملاؤه إلى حل محتمل لهذه المشكلة في مشروع ضخم يهدف إلى تحديد تسلسل جينوم البطاطس تمامًا. في الماضي ، حاول العلماء بالفعل الحصول على هذه المعلومات ، ولكن تم إعاقة ذلك بسبب التركيب المعقد للغاية لجينوم البطاطس - فهو يتكون من أربع مجموعات متطابقة من الكروموسومات تحتوي على عدد كبير من التكرارات.
ساعدت تقنيات وخوارزميات تسلسل الحمض النووي الجديدة لتحليل المعلومات الوراثية علماء الوراثة الألمان والصينيين على حل هذه المشكلة لمجموعة متنوعة Otava. لفك شفرة الجينوم ، جمع العلماء عددًا كبيرًا من حبوب اللقاح ، التي تحتوي مادتها الوراثية على نسختين فقط وليس أربع نسخ من الكروموسومات.
ساهم هذا النهج في تبسيط المهمة إلى حد كبير ، لكنه تطلب في الوقت نفسه فك تشفير عدد كبير جدًا من أجزاء الحمض النووي وتركيبها اللاحق باستخدام خوارزميات الكمبيوتر. في النهاية ، حصل العلماء على نسخة افتراضية من جينوم البطاطس الكامل ، والذي يتكون من حوالي 3,1 مليار "حرف" وراثي - نيوكليوتيدات ويحتوي على أكثر من 38 جين.
كشف التحليل اللاحق لهيكلها عن التاريخ التطوري المعقد للبطاطس. وجد العلماء أن هذه الثقافة نجت مؤخرًا نسبيًا من مضاعفة الجينوم نتيجة زواج الأقارب. بالإضافة إلى ذلك ، كشف العلماء عن اختلافات غير عادية في مستوى نشاط نسخ الجينات نفسها الموجودة على كروموسومات مختلفة ، مما قد يؤثر على كفاءة تهجين أصناف البطاطس المختلفة.
يأمل العلماء أن تساعد هذه المعلومات في استنباط أصناف جديدة أو تعديل الجينوم بطريقة تجعل البطاطس تنمو بشكل أسرع ، وتقاوم بشكل أفضل اللفحة المتأخرة والأمراض الأخرى ، وستكون أيضًا أقل عرضة لعوامل الإجهاد المختلفة.