Perunan genomi dekoodattu: Tutkijat löytävät suuria eroja!

Perunan genomi dekoodattu: Tutkijat löytävät suuria eroja!

Ludwig Maximiliansin yliopiston (LMU) ja Max Planckin kasvinjalostuksen tutkimuslaitoksen tutkijat ovat edistyneet merkittävästi eurooppalaisen perunan genomin purkamisessa. Huhtikuun 16. päivänä 2025 ilmoitettiin, että tutkijat olivat rekonstruoineet kymmenen historiallisen perunalajikkeen genomit ja dekoodaneet 85 prosenttia kaikkien viljeltyjen perunoiden vaihteluista. Tämä työ on erityisen tärkeä, koska peruna on perusruoka yli 1,3 miljardille ihmiselle maailmanlaajuisesti.

Tämän tutkimuksen keskeinen havainto on, että perunan geenipooli on rajallinen, mutta yksittäisten kromosomikopioiden välillä on merkittäviä eroja. Tällaiset erot ovat jopa kaksikymmentä kertaa suurempia kuin ihmisten geneettinen vaihtelu. Tämä monimuotoisuus syntyi luultavasti sekoittumisesta luonnonvaraisten lajien kanssa Etelä-Amerikassa ennen kuin peruna tuotiin Eurooppaan. Professori Korbinian Schneeberger ja hänen tiiminsä käyttivät analyyseihinsä historiallisia 1700-luvun lajikkeita valottaakseen sairauksien, kuten mukulatautien ja Etelä-Amerikasta tuonnin aiheuttamaa geneettistä pullonkaulaa. [ots.at]

Uusia menetelmiä perunan genomien analysointiin

Tutkijat ovat myös kehittäneet uudenlaisen menetelmän EU:ssa rekisteröidyn noin 2 000 perunalajikkeen analysointiin. Tällä tekniikalla voisi olla tukirooli jalostuksessa, koska se voisi auttaa tekemään jalostuksesta menestyvämpää ja tehokkaampaa. Äskettäin kehitettyjä lähestymistapoja testattiin menestyksekkäästi laajalle levinneellä Russet Burbank -perunalajikkeella. Tämä ei ainoastaan ​​parantaisi perinteisten lajikkeiden jalostusta, vaan myös uusia genomin modifiointimenetelmiä, jotka olisivat ratkaisevia tulevaisuuden jalostuksen kannalta.

Perunan monimutkainen genomi, joka koostuu neljästä genomista per solu, asettaa erityisiä haasteita perinteiselle jalostukselle. Lähes 100 tutkijan ja 29 kansainvälisen tutkimuslaitoksen konsortio on myös sekvensoinut perunan genomin lähes täydellisesti. 86 prosenttia kaikista 844 miljoonasta emäsparista ja 39 000 proteiinia koodaavasta geenistä tunnistettiin. Tämän kattavan analyysin tulokset julkaistiin tunnetussa Nature-lehdessä. [plantresearch.de].

Evoluutiokehitys ja kasvatuksen haasteet

Perunan sekvensointi mahdollisti tärkeiden geenien tunnistamisen, jotka ovat tärkeitä mukulan kehitykselle ja tärkkelyksen varastoinnille. Lisäksi on löydetty geenejä, jotka vaikuttavat herkkyyteen tuholaisille ja taudeille, jotka ovat suurimpia viljelyongelmia. Tämän geneettisen tiedon tunteminen on ratkaisevan tärkeää vastustuskykyisten lajikkeiden kehittämisessä ja voi lisätä perunanjalostuksen tehokkuutta pitkällä aikavälillä.

Kaiken kaikkiaan tutkimukset viittaavat siihen, että uusia mahdollisuuksia perunanjalostuksessa voidaan tutkia rajallisen geenivarannon ja monimutkaisen geenirakenteen aiheuttamista haasteista huolimatta. Tämä ei vain parantaisi perunan laatua, vaan myös kestävyyttä maailman kasvavan väestön ravinnona.