随着气候变化继续对确保世界各地的可持续粮食供应构成严峻挑战,麦吉尔大学的科学家正在寻找提高马铃薯恢复能力和营养质量的方法。MartinaStrömvik教授和她的团队创建了马铃薯超级泛基因组,以识别有助于生产下一个超级马铃薯的遗传特征。
斯特罗姆维克教授与加拿大、美国和秘鲁的研究人员合作,他说:“我们的超级泛基因组揭示了马铃薯的遗传多样性,以及哪些遗传特征有可能被培育到我们的现代作物中,使其变得更好。”“它代表了60个物种,是迄今为止最广泛的马铃薯及其近缘种基因组序列数据集合,”她补充道。
基因组是生物体的完整遗传指令,称为DNA序列,而泛基因组旨在捕获一个物种内完整的遗传多样性,超级泛基因组还包括多个物种。
想象一个无病、抗旱或抗霜冻的马铃薯
马铃薯是世界各地许多人的主食来源,也是全球最重要的粮食作物之一,就人类消费而言,仅次于大米和小麦。“野生马铃薯品种可以让我们了解哪些遗传特征对于适应气候变化和极端天气、提高营养质量和改善粮食安全至关重要,”斯特罗姆维克教授说。
为了构建马铃薯全基因组,研究人员使用超级计算机处理来自公共数据库的数据,包括加拿大、美国和秘鲁的基因库。
研究人员表示,全基因组可以用来回答有关这种重要作物进化的许多问题,这种作物是秘鲁南部山区的土著人民在近一万年前驯化的。它还可以用于帮助识别特定基因,以利用传统育种或基因编辑技术创造超级马铃薯。
斯特罗姆维克教授说:“科学家希望开发出一种能够抵御各种疾病并更好地抵御极端天气(如大量降雨、霜冻或干旱)的东西。”