Vzhledem k tomu, že se celosvětová populace do roku 10 přiblíží 2050 miliardám lidí, bude třeba zvýšit zemědělskou produkci o 60%. Přesto se při každém oteplení o 1 ° C očekává pokles produktivity zemědělství o 5%. Jeden model předpovídá, že výnosy brambor by se mohly do roku 32 snížit až o 2060%, ale vývoj a distribuce klimaticky inteligentních genetických odrůd může zajistit, aby tato výživná a rychle zralá plodina nadále hrála důležitou roli v potravinových systémech v ekonomikách po celém světě .
Vědci využili k urychlení vývoje těchto odrůd pokroky v genetickém sekvenování a získané znalosti využívají k šlechtění odrůd brambor, které lépe vyhovují požadavkům budoucnosti.
Vědci z Mezinárodního centra pro brambory (CIP) již dlouho stojí v čele tohoto trendu a účastní se mezinárodní skupiny, která publikovala první sekvenci bramborového genomu v roce 2011. Díky nedávným průlomům zahrnujícím objev genů spojených s důležitými charakteristikami - od výživy spokojeni s odolností vůči chorobám - začali používat genetické markery k urychlení šlechtění požadovaných vlastností.
Zlepšení brambor začíná křížením mezi chovnými rodiči, která produkují desítky tisíc potomků. Vědci tradičně strávili roky hodnocením těchto rostlin na polích a ve sklenících ...
Urychlení vylepšení genetického bramboru
Zlepšení brambor začíná křížením mezi chovnými rodiči, která produkují desítky tisíc potomků. Vědci tradičně strávili roky hodnocením těchto rostlin na polích a ve sklenících, případně prostřednictvím mužských a ženských fokusních skupin, v procesu eliminace, který vyústil v užší seznam bramborových klonů s největším potenciálem.
Použití genetických markerů pro takové vlastnosti, jako je rezistence na pozdní plíseň a dva nejničivější bramborové viry, urychlilo postup CIP při produkci brambor s vyššími výnosy. Zatímco chovatelé kdysi museli nechat všechny potomky kříže zrát ve skleníku, aby zjistili, které jsou rezistentní, nyní jednoduše odeberou list z každé mladé rostliny pro genetické sekvenování, aby určily, které z nich zdědily geny rezistence. Například genetický marker rezistence proti plísni zkrátil čas, který tento proces trvá, o 50 procent.
Přenos odporu
Bramborové viry akumulují a erodují výnosy z jednoho plodinového cyklu do druhého, zatímco pozdní plíseň může během několika týdnů zničit pole bramborových rostlin. Když se odrůdy odolné proti pozdní plísni pěstují po léta, patogen se vyvíjí, aby překonal svůj mechanismus rezistence. Chovatelé tedy stále hledají nové zdroje rezistence, které se často vyskytují v původních nebo divokých bramborách.
CIP se nedávno křížila s divokým bramborem původem z Cajamarcy v severním Peru, aby produkovala brambory odolné proti plísni, které jsou potenciálně komerčně životaschopné. Sdílené s partnery chovu v několika zemích tyto bramborové klony v současné době procházejí hodnocením možného uvolnění jako odrůdy v Peru.
Od roku 1973 genová banka CIP shromažďuje a konzervuje původní a divoké brambory, mnohé s odolností proti plísni. V rámci mezinárodní iniciativy na zachování, studium a používání genetické rozmanitosti brambor, rajčat, lilku a papriky - to vše spolu souvisí - byla většina biologické rozmanitosti podrobena screeningu na odolnost vůči chorobám a v posledních letech prošla genetickým sekvenováním.
Výhody překonání pozdní plíseň nelze podceňovat. Odhady uvádějí roční celosvětové ztráty brambor způsobené touto chorobou na téměř 5 miliard USD v roce 2019. Omezení těchto ztrát pomocí odolnějších odrůd může pro malé zemědělce znamenat neuvěřitelný rozdíl, protože jim pomůže přeměnit jejich provoz z obživy na komerční.
S genetickými značkami se chovatelům snáze vyvíjí odolné, vysoce výnosné brambory s klíčovými vlastnostmi - chutí, strukturou, dobou vaření - hledanou místními spotřebiteli. Výsledné odrůdy umožní zemědělcům uspokojit rostoucí poptávku po potravinách, zlepšit jejich příjmy a vyrovnat se s dosud nepředvídanými výzvami měnícího se světa.