Благодаря сотрудничеству между исследователями со всего мира, в том числе Альянсом Bioversity International и Международным центром тропического земледелия, селекционеры картофеля теперь будут располагать гораздо лучшим набором инструментов для создания новых сортов, наиболее подходящих для их нужд в меняющемся климате.
Более 1.3 миллиарда человек есть картошку в качестве основного продукта питания, что делает его третьей по важности продовольственной культурой после пшеницы и риса, но способ размножения картофеля означает, что для появления на рынке новых сортов может потребоваться от 40 до 50 лет. Исследователи, работающие на Гавайях, в материковой части США и в Лондоне, пришли к выводу, что селекционерам крайне важно иметь доступ к наилучшей возможной информации, чтобы принимать обоснованные решения о том, какие стратегии разведения приведут к желаемым признакам, необходимым в меняющемся климате.
В их Продовольственная и энергетическая безопасность бумага "Дикие родственники картофеля могут способствовать его адаптации к новым нишам при будущих климатических сценариях», исследователи говорят, что к 12.5 году до 2070% нынешнего культивируемого картофеля переместится в новые регионы. «Но если мы хотим получить что-то новое к 2050 году, нам нужно принять решение к 2030 году», — сказал Майкл Кантар. ан доцент в Гавайском университете и один из соавторов статьи.
Кантар объясняет, что, выявляя полезные черты, такие как местная адаптируемость и гибкость климата, у некоторых из десятков дикорастущих сортов картофеля (и то, насколько хорошо они скрещиваются), исследователи могут помочь селекционерам сократить время и затраты на разработку новых сортов. «Традиционно, если у вас есть 72 потенциальных вида картофеля, а затем вы берете 10 образцов и скрещиваете их с вашим любимым сортом, тогда вы будете оценивать в нескольких регионах — это много времени и денег», — сказал он, добавив, что начиная со знаний те кроссы, которые могли бы успешно скрещиваться, сократят количество необходимых пробных растений.
Натан Фумия, исследователь из отдела тропических растений и почвоведения Гавайского университета в Гонолулу и еще один соавтор статьи, сказал, что большая часть картофеля, дикого и одомашненного, была тем или иным образом секвенирована. Другая статье, также автором которого является Фумия, под названием «Взаимодействие между системой селекции и плоидностью влияет на ширину ниши у Solanum» была опубликована в Королевском обществе открытой науки и рассматривала широкий спектр видов картофеля и их филогенетику, то есть историю эволюции и отношения между особями. или группы организмов.
«Глядя на филогенетику, мы искали показатель того, можно ли скрещивать: если он более тесно связан, то, скорее всего, его можно скрещивать», — сказал Фумия. Фумиа и его соавторы обнаружили, что разделение географического ареала и разнообразия ниш поможет определить виды, которые могут представлять особый интерес для адаптации сельскохозяйственных культур к изменяющемуся климату.
«Это было то, чего, как мы видели, не хватало в литературе, и это было основой для того, что мы рассмотрели в другой статье», — сказал он. Кантар говорит, что вместо того, чтобы навязывать новые породы новым регионам, генетические данные, проанализированные исследователями, могут помочь предоставить полезную информацию, облегчающую местное разведение. «Что мы хотим сделать, так это дать им инструмент для их собственной концепции того, как они хотят, чтобы их собственная продовольственная система работала», — сказал Кантар.
Колин Хури, соавтор обеих статей и исследователь Альянса Bioversity International и Международного центра тропического сельского хозяйства (CIAT), а также директор по науке и охране природы Ботанического сада Сан-Диего, сказал, что роль CIAT была в длительных исследованиях диких родственников сельскохозяйственных культур и, в частности, в понимании их природоохранного статуса с помощью геопространственных инструментов.
Хури объяснил, что Кантар работал в CIAT постдоком и обучался в этой организации использованию этих инструментов и методов. «Это продолжается в его текущей работе, как видно из двух только что опубликованных статей, и мы продолжаем сотрудничать с лабораторией Kantar и были рады помочь наставлять их студентов», — сказал Хури.
«В обеих этих статьях разрабатываются новые методы или используются все более актуальные данные, касающиеся пригодности диких сородичей для селекции сельскохозяйственных культур», — сказал он, добавив, что в одной из них используется информация об их генетических системах и репродуктивных стратегиях; а другой - путем лучшего понимания их экологических ниш относительно вероятных районов выращивания картофеля в будущем.
«И то, и другое обеспечивает дополнительную ценность в отношении того, что дикие родственники могут способствовать улучшению урожая».