Швейцарский научно-исследовательский центр Agroscope тестирует новые селекционные технологии, выращивая в полевых условиях устойчивый к фитофторозу сорт картофеля. Полевое исследование, санкционированное Федеральным управлением по охране окружающей среды (FOEN), служит основой для изучения сортов картофеля, не содержащих чужеродной ДНК. Эти так называемые «цисгенные» сорта снижают потребность в средствах защиты растений и лучше выдерживают экстремальные погодные условия.
За последние десять лет около 1000 швейцарских фермерских хозяйств отказались от выращивания картофеля. Основными причинами этого являются более частое возникновение болезней и вредителей, ужесточение ограничений на использование средств защиты растений, а также участившиеся экстремальные погодные условия, таких как жара или длительные периоды дождей. Эти факторы затрудняют успешное выращивание картофеля и приводят к потерям урожая.
В рамках Национальной исследовательской программы Agroscope реализует новый исследовательский проект и проводит полевые испытания линии картофеля P49 27, разработанной в Вагенингенском университете, на охраняемой территории в Цюрих-Рекенхольце. Благодаря современным селекционным технологиям этот сорт устойчив к фитофторозу картофеля – наиболее распространенному в мире заболеванию картофеля.
В полевых испытаниях тестируется линия, содержащая ген устойчивости Rpi-chc1, происходящий от дикого южноамериканского представителя семейства паслёновых Solanum chacoense . Этот родственник культурного картофеля обладает естественной защитой от гриба-возбудителя фитофторы. Поскольку использовался только ген того же вида, линия считается «цисгенной». Полевые испытания закладывают основу для дальнейших исследований сортов картофеля с большей устойчивостью к болезням и более высокой засухо- и жаростойкостью.
Данное исследование – одно из серии полевых испытаний, проводимых в рамках международного проекта CRISPS, который, помимо цисгенных сортов, в основном изучает сорта картофеля с отредактированным геномом. Совместно с партнерами из Нидерландов и Швеции Agroscope работает над двумя сортами, имеющими особое значение для Швейцарии – «Инноватор» и «Эрика», – а также над старым сортом «Дезире» в качестве эталонного для исследований. В течение следующих нескольких лет планируется восстановить имеющиеся гены устойчивости или целенаправленно отключить гены восприимчивости в этих сортах, а затем провести полевые испытания растений.
Традиционные методы селекции все чаще достигают своих пределов. Они занимают много времени, часто более 20 лет, и не способны угнаться за новыми патогенами или быстрыми изменениями окружающей среды. Новые методы селекции, такие как генные ножницы CRISPR-Cas, предлагают многообещающий подход, позволяющий точно вводить естественные признаки всего за несколько лет без включения чужеродной ДНК.
Источник: Agroscope. Автор фото: Йонас Виницки.