Что такое диплоидный картофель и почему он так интересен селекционерам и переработчикам?

Диплоидная селекция картофеля и получение разновидностей из настоящих семян картофеля привлекают много внимания в картофельной промышленности, однако, следует внести ясность, что же это такое, пишет Эшли Робинсон в своей статье на портале Spud Smart.

Панельная дискуссия по этому поводу прошла на виртуальной выставке Potato Expo 6 января 2021 года, в рамках которой Spud Smart задавал вопросы и получал ответы от Пола Бетке, физиолога растений из Министерства сельского хозяйства США, и Джереми Сингера, директора агрономического отдела Компания JR Simplot.

 - Чем диплоидный картофель отличается от тетраплоидного картофеля?

 - Текущий культурный картофель – тетраплоид, то есть четыре копии каждого гена, а у диплоидного картофеля две копии. Хотя это и не кажется большой разницей обывателю, но для селекционеров имеет значение и намного упрощает процесс разведения, когда вы пытаетесь понять генетику важных признаков. Признаков, которые важны для производителей, переработчиков и потребителей, - говорит Бетке.

 - Как диплоидный картофель создается из тетраплоидного картофеля?

 - Мы можем сделать это путем скрещивания с особым классом опылителей, которые, когда вы скрещиваете (то есть помещаете пыльцу на цветок вашего тетраплоидного сорта), дают потомство, которое основано только на женских особях. Это растения без отца. Итак, используя этот генетический трюк, вы можете создать диплоидные растения из тетраплоидов. И когда вы это делаете, обнаруживаются действительно интересные вещи.

Многие из этих растений, даже несмотря на то, что они произошли от одного из самых лучших культурных сортов картофеля, выглядят совершенно ужасно. Поскольку это так, они выявили вредные аллели - вредные части генетической конституции тетраплоидного картофеля, которые мы поддерживаем с тех пор, как выращиваем картофель. Когда мы видим такие слабые растения, то рады, как бы парадоксально не прозвучало. Ведь мы теперь можем выбросить их и оставить сильных, тех, которые выглядят лучше. Таким образом, только на этом одном этапе мы начинаем отбирать благоприятные генетические признаки, удаляя неблагоприятные, - объясняет Бетке.

 - Как диплоидное разведение может помочь улучшить картофель?

 - Первая цель - захватить хорошее и отбросить плохое. Вторая цель - попытаться исправить некоторые ключевые особенности. И, наконец, мы начинаем заниматься инбридингом, чтобы создать однородные линии, которые затем можно было бы скрещивать для получения гибридов.

Многие из вас получают в это время года садовые каталоги. Если вы видите гибрид F1, возможно, мы говорим именно об этом. Вы создаете две линии, которые являются истинно племенными, вы скрещиваете их вместе, и все их потомки, по сути, одинаковы. И здесь есть преимущество, потому что если мы внесем небольшие изменения в любого из этих родителей, мы можем изменить потомство, добавив небольшие изменения, то есть мы можем улучшить существующий сорт, - говорит Бетке.

 - А какие еще есть положительные стороны использования диплоидного разведения?

 - Выращивание настоящих семян картофеля очень увлекательно, потому что в настоящих семенных культурах менее пяти процентов патогенов передаются через семена. Это означает, что мы можем значительно снизить передачу через семена многих патогенов, вызывающих болезни, от которых страдает картофельная промышленность.

В мире существует более 150 болезней картофеля, из которых около 40 являются экономически важными. И всего за последние 40 лет в США было введено семь новых патогенов или генотипов патогенов. В среднем картофельная промышленность сталкивается с новым патогеном примерно каждые шесть лет, и мы считаем, что диплоидная селекция позволит нам вывести сорта, которые помогут уменьшить воздействие новых болезней, а настоящие семена картофеля сократят передачу болезней, - пояснил Сингер.

(Источник: spudsmart.com. Автор: Эшли Робинсон).