육종 회사인 Solynta와 Wageningen University & Research의 연구원들은 이배체 감자에서 자가 수정을 위한 핵심 유전자를 식별, 복제 및 특성화했습니다. 이 발견으로 감자 식물에 자체 꽃가루를 공급하는 것이 가능해졌습니다.
현재 SLI 유전자 ( S-locus 억제제)가 확인되면 육종가는 잡종 육종 기술을 사용하여 기존 육종보다 더 빠르고 정확하게 육종할 수 있습니다. 결과적으로, 탄력 있고 영양가 있는 새로운 품종이 시장에 빠르게 출시될 수 있으며, 이는 보다 지속 가능한 감자 재배에 기여합니다. 분자분석 결과 슬리 과학저널에 게재되었습니다. 자연 통신 .
게놈 감자 복합체
감자는 밀, 쌀 다음으로 세계에서 가장 많이 생산되는 식량작물이다. 작물은 또한 영양가 때문에 개발도상국에서 점점 더 중요해지고 있습니다. 그러나 평범함과는 달리, 현재 재배되는 감자는 놀랍도록 복잡한 게놈을 가지고 있습니다. 이로 인해 전통적인 육종 기술로는 감자를 개량하기가 매우 어렵습니다. 두 감자 식물의 첫 번째 교배 사이; 최종 상업용 품종을 마케팅하는 데는 쉽게 10~15년이 걸릴 수 있습니다. 따라서 지난 세기 동안 유전적 교배 분야에서는 약간의 진전이 있었습니다. 더 나은 질병 저항성, 변화하는 기후에 대한 적응 및 더 높은 수확량에 기여하는 특성입니다.
잡종 육종
잡종 육종은 이것을 바꿀 수 있습니다. 유전자 변형과는 별개인 이 기술은 이미 작물의 급속한 개량에 기여해 왔습니다. 옥수수, 토마토, 수수, 양배추, 사탕무 등. 또한 새로운 감자 품종을 신속하게 개발하는 데 도움이 될 수도 있습니다. 가뭄이나 폭우 등 지역적 조건에 적응한 것. 또 다른 큰 장점은 하이브리드 감자 품종이 전통적인 종자 감자 대신 씨앗에서 자란다는 사실입니다. 종자는 또한 질병이 없으며 파종 후 화학적 보호가 덜 필요합니다. 종자는 종자 감자보다 훨씬 적은 공간을 차지하기 때문에 더 쉽게 보관하고 감자 재배자에게 운반할 수 있습니다.
감자 사육
잡종 감자 육종은 이배체 감자 교배를 기반으로 합니다. 각 세포에는 재배된 감자 대신 두 개의 전체 염색체 세트(각 부모로부터 하나씩)가 포함되어 있습니다. XNUMX개의 염색체 세트(XNUMX배체)로 구성된 복잡한 게놈입니다. 교배 XNUMX배체 감자와는 달리, 잡종 육종에서 교배 XNUMX배체 감자의 모든 자손은 부모와 정확히 동일한 특성을 갖습니다. 이를 통해 더 빠르고 더 표적화된 번식이 가능해집니다.
“잡종 감자 육종의 가능성을 최대한 활용하기 위해 우리는 먼저 감자의 자가 적합성을 위한 핵심 유전자를 식별, 복제 및 특성화해야 했습니다. 슬리 (S-locus 억제제)”라고 Wageningen University & Research의 식물 육종 교수 Richard Visser는 설명합니다. (WUR). “잡종 육종의 중요한 요소는 근친 교배를 통해 두 부모 계통의 바람직한 특성을 고정시키는 것입니다. 진화 과정에서 거의 모든 이배체 감자 종을 포함한 많은 식물은 스스로 수정하는 것, 즉 자기 부적합성이 되는 것을 방지함으로써 근친 교배를 방지했습니다.
핵심 유전자 sli 유전자
이제는 이 문제를 극복할 수 있습니다. 슬리 유전자. 이배체 감자 자체의 자기 적합성 가능성과 염색체 12에서의 위치는 오랫동안 알려져 있었지만, 아직 이 특성을 코딩하는 유전자는 알려지지 않았으며 아직 분리 및 특성화되지 않았습니다. 유전자 분석과 게놈 서열 분석 덕분에 이것이 이제 달성되었습니다. 그만큼 슬리 따라서 유전자는 새로운 이배체 감자를 빠르고 효과적으로 육종하는 열쇠를 쥐고 있습니다.”
Solynta의 유전학자인 Ernst-Jan Eggers는 다음과 같이 설명합니다. '우리 회사는 이미 슬리 자기-부적합성 이배체 계통을 교배함으로써 유전자 슬리 유전자 기증자. 이러한 새로운 통찰력이 슬리 끊임없이 변화하는 세상에서 중요한 맛 개선, 효율적인 물 사용, 질병 저항성 및 기타 특성을 선택하는 데 도움이 되는 유전자입니다. 이 지식을 통해 우리는 자기 비호환성 시스템에 대해서도 더 많이 배웁니다. 이는 근본적인 과학적 관점에서 중요하며 토마토, 가지, 고추와 같이 감자와 같은 과에 속한 다른 작물의 번식을 크게 촉진할 수도 있습니다.'
자연 커뮤니케이션
Solynta와 WUR의 연구는 과학 저널에 설명되어 있습니다. 자연 통신 . Solynta와 WUR은 한동안 함께 일해 왔습니다. 이제 그들은 자체 비호환성 문제를 공동으로 해결했으므로 살충제가 덜 필요하고 기후 변화의 영향에 더 강한 감자를 만드는 방법에 대한 다른 문제에 집중할 것입니다.