Para peneliti dari Tiongkok dan Jerman untuk pertama kalinya berhasil menguraikan genom kentang secara lengkap, lapor TASS. Hal ini membantu mereka mengungkap sejarah evolusi tanaman dan mengidentifikasi bagian penting DNA yang terkait dengan pertumbuhan dan ketahanan terhadap penyakit. Informasi mengenai hal ini dipublikasikan oleh layanan pers Institut Pemuliaan Tanaman Jerman (IPZ).
“Memahami genom kentang akan memungkinkan kita meluncurkan program pemuliaan yang sangat efisien yang akan menghasilkan varietas baru yang memiliki hasil tinggi dan tahan terhadap pemanasan global, yang akan menjadi hal yang sangat penting dalam beberapa dekade mendatang,” kata Profesor IPZ Korbinian Schneeberger.
Budidaya kentang terhambat oleh banyak penyakit jamur dan bakteri, serta berbagai hama, seperti kumbang kentang Colorado dan nematoda. Para ilmuwan dan pemulia mencoba memeranginya dengan menciptakan varietas baru kentang biasa dan kentang hasil rekayasa genetika.
Profesor Schneeberger dan rekan-rekannya telah memperoleh solusi potensial untuk masalah ini sebagai bagian dari proyek skala besar yang bertujuan untuk menguraikan genom kentang secara menyeluruh. Di masa lalu, para ilmuwan telah mencoba memperoleh informasi ini, tetapi hal ini terhambat oleh struktur genom kentang yang sangat kompleks - terdiri dari empat set kromosom identik yang mengandung banyak pengulangan.
Teknologi pengurutan DNA baru dan algoritme untuk menganalisis informasi genetik membantu ahli genetika Jerman dan Tiongkok memecahkan masalah ini pada varietas Otava. Untuk menguraikan genom, para ilmuwan mengumpulkan sejumlah besar serbuk sari, yang materi genetiknya hanya berisi dua, bukan empat, salinan kromosom.
Pendekatan ini sangat menyederhanakan tugas, tetapi pada saat yang sama memerlukan penguraian sejumlah besar fragmen DNA dan kombinasi selanjutnya menggunakan algoritma komputer. Pada akhirnya, para ilmuwan memperoleh salinan virtual genom kentang lengkap, yang terdiri dari sekitar 3,1 miliar “huruf”-nukleotida genetik dan berisi lebih dari 38 ribu gen.
Analisis selanjutnya terhadap strukturnya mengungkapkan sejarah evolusi kentang yang kompleks. Para ilmuwan telah menemukan bahwa tanaman ini relatif baru mengalami penggandaan genom akibat perkawinan sedarah. Selain itu, para ilmuwan menemukan perbedaan yang tidak biasa dalam tingkat aktivitas salinan gen yang sama yang terletak pada kromosom berbeda, yang berpotensi mempengaruhi efisiensi persilangan varietas kentang yang berbeda.
Informasi ini, diharapkan para ilmuwan, akan membantu mengembangkan varietas baru atau memodifikasi genom sehingga kentang akan tumbuh lebih cepat, lebih tahan terhadap penyakit busuk daun dan penyakit lainnya, dan juga tidak terlalu rentan terhadap berbagai faktor stres.