Kineski su znanstvenici razvili generaciju "čistih i plodnih linija krumpira" s tehnologijama za uređivanje genoma kao revolucionarno postignuće.
U eksperimentu, koji je vodio Huang Sanwen, istraživač s Instituta za poljoprivrednu genomiku u Shenzhenu (AGIS) pri Kineskoj akademiji poljoprivrednih znanosti (CAAS), korišten je dizajn genoma za pretvaranje uzgoja krumpira iz sporog, neakumulativnog načina u brzi iterativni. Njihova studija pod nazivom "Dizajn genoma hibridnog krumpira" objavljena je na mreži u jednom od vodećih svjetskih akademskih časopisa, Ćelija, u četvrtak.
Za razliku od ostalih usjeva, krumpira, usjev gomolja razmnožava se klonski, a ne sjemenom. Kao rezultat toga, uzgoj krumpira suočava se s nizom problema, uključujući duge cikluse uzgoja, nisku učinkovitost reprodukcije, bolesti i napade štetočina, rekao je Huang, generalni direktor AGIS-a, za China Media Group (CMG). Štoviše, zbog složenosti njegovog genoma, genetsko poboljšanje krumpira i proces uzgoja vrlo su spori, dodao je Huang.
Mnoge široko zasađene sorte krumpira širom svijeta stare su stotine godina. Međutim, sorta koja traje više od stotinu godina ne znači da je savršena. Suprotno tome, "teško je uzgajati, a ljudi ne uspijevaju uzgajati zamjenu", rekao je Zhang Chunzhi, prvi autor istraživačkog rada i član AGIS-a, za The Paper. Kako bi se pozabavio izazovima uzgoja krumpira, Huang i njegov tim pokrenuli su "Plan krumpira" 2015. godine, s ciljem zamjene vegetativne reprodukcije hibridnim sjemenkama putem dizajna genoma i poboljšanja brzine uzgoja krumpira i učinkovitosti reprodukcije.
„Prvo moramo riješiti problem samo-nekompatibilnosti, a to je da krumpir ne proizvodi sjeme nakon samo-oprašivanja. Odabirom materijala i uređivanjem gena uspješno smo se riješili problema i proizveli sjeme ”, rekao je Huang. “U međuvremenu smo također otkrili kako poboljšati zdravlje biljaka i proizvodnju. Dizajnom genoma eliminirali smo štetne mutacije, agregirali dobre gene i na kraju uzgajali sortu krumpira nazvanu 'Upotato NO. 1. ' Nakon testiranja pokazao je izvrsne performanse. " Istraživanje je prva primjena "dizajna genoma" u uzgoju krumpira na svijetu, prema CAAS-u.
Njihovi međunarodni kolegi prepoznali su rad tima. "Ovo je djelo vrlo važno jer je važno za hranjenje planeta", rekla je Sofin Kamon, članica Europske akademije znanosti. „Ono što su učinili profesor Huang i njegov tim je da su u osnovi izmislili krumpir. Obnovili su usjev gotovo ispočetka. Hibridni krumpir i tehnologija hibridnog krumpira zaista su nevjerojatni u smislu dovođenja usjeva krumpira u moderno doba oplemenjivanja biljaka. "
Suđenje koje obećava
Pokus krumpira “Upotato No. 1” proveden je u studenom prošle godine u jugozapadnoj kineskoj provinciji Yunnan. Utvrđeno je da su rezultati ove veljače daleko premašili očekivanja. "Prinos hibridnog krumpira prve generacije bio je blizu 3 tone po mu (oko 45 tona po hektaru), što je jednako prinosu najboljih sorti krumpira u regiji", rekao je Zhang za CMG. "Sada nam trebaju samo 2 grama sjemenki krumpira za zemlju od jednog mu, u usporedbi s 200 kilograma sjemenskog krumpira prije, što uvelike smanjuje troškove sadnje." Za sljedeći korak, istraživači će ojačati tehnološko istraživanje i razvoj, kako bi se pripremili za industrijalizaciju sjemena krumpira, dodao je Zhang.
“Krumpir je kul kultura. Temperatura u proljeće, ljeto i jesen previsoka je u južnoj Kini da bi krumpir mogao rasti, dok je zimska sezona u južnim planinskim područjima i većini drugih regija u Kini pogodna za rast krumpira ”, rekao je Xiong Xingyao, potpredsjednik Potato Professional Odbor pod Kinesko društvo za usjeve bilja. „'Krompirni plan' riješio je problem prijenosa sjemenskog krumpira između različitih regija. Ako uspijemo iskoristiti neaktivna zimska polja u južnoj Kini, to bi moglo učinkovito pomoći u rješavanju problema prehrambene sigurnosti u Kini ”, rekao je Xiong.