Ubi jalar DNA Decoded, terungkap keturunan hibrida. Penemuan membantu pemuliaan dan daya tahan di masa depan.
Ubi jalar adalah makanan pokok bagi jutaan orang di seluruh dunia, terutama di Afrika Sub-Sahara, di mana kemampuan untuk menahan iklim ekstrem membuatnya penting untuk keamanan pangan. Meskipun penting, makeup genetik tanaman tetap sulit dipahami selama beberapa dekade. Para ilmuwan kini telah berhasil memutuskan genom mereka yang sangat kompleks, mengungkapkan sejarah evolusi terperinci dan menciptakan sumber daya yang berharga untuk memandu perbaikan tanaman di masa depan.
Tidak seperti manusia, yang mewarisi dua set kromosom, sweetpotatoes membawa enam. Kondisi ini, yang dikenal sebagai hexaploidy, telah membuat genom sangat sulit – mirip dengan mencoba mengatur enam set ensiklopedia yang tumpang tindih yang telah dicampur secara menyeluruh.
Sebuah tim peneliti yang dipimpin oleh Profesor Zhangjun Fei di Boyce Thompson Institute sekarang telah mengatasi tantangan ini. Seperti yang dilaporkan Tanaman alamiMereka menggunakan sekuens DNA canggih dan metode canggih lainnya untuk mengumpulkan genom 'Tanzania' yang sepenuhnya diselesaikan, 'varietas ubi jalar yang sangat dihargai di Afrika karena daya tahan penyakit mereka yang tinggi dan kandungan bahan kering yang tinggi.
Selesaikan teka -teki kromosom
Hambatan terbesar adalah memilah 90 kromosom pabrik dan merekonstruksi mereka menjadi enam kelompok asli, yang dikenal sebagai haplotipe. Para peneliti mencapai pemisahan lengkap, atau “pentahapan,” dari puzzle genetik yang rumit ini -pencapaian yang belum pernah dicapai sebelumnya.
“Memiliki genom bertahap lengkap memberi kita tingkat kejelasan yang belum pernah terjadi sebelumnya,” kata Fei. “Ini memungkinkan kita untuk membaca kisah genetik ubi jalar dengan detail luar biasa.”
Apa yang menurut mereka rumit secara tak terduga. Genom Sweetpotato ternyata merupakan tambalan bersulam yang dibentuk dari beberapa leluhur liar, beberapa di antaranya masih belum diketahui. Sekitar sepertiga dari riasan genetik berasal IPOMOEA ECATATORIENSISliar jenis Asli dari Ekuador yang tampaknya menjadi keturunan langsung dari leluhur Sweetpotato awal. Bagian utama lainnya sangat mirip dengan spesies liar Amerika tengah yang dikenal sebagai Ipomoea batatas 4x, meskipun kontributor sejati mungkin masih belum diakui di alam liar.
“Tidak seperti apa yang kita lihat dalam gandum, di mana kontribusi leluhur dapat ditemukan dalam genom yang berbeda,” kata Shan Wu, penulis pertama penelitian ini, “dalam Sweetpotato, Orde Leluhur terjalin dalam kromosom yang sama, menciptakan arsitektur genomik yang unik.”
Keuntungan evolusioner dari poliploidi
Warisan genetik yang saling terkait ini berarti bahwa sweetpotato dapat secara tentatif diklasifikasikan sebagai “segmental allopolyploid” -hibrida yang muncul dari spesies yang berbeda tetapi berperilaku genetik seolah -olah mereka berasal dari satu. Penggabungan dan rekombinasi genomik ini memberikan ubi jalar dalam kemampuan untuk beradaptasi dan resistensi penyakit luar biasa, sifat penting bagi petani subsisten di seluruh dunia.
“Enam set kromosom sweetpotato juga berkontribusi pada peningkatan daya tahan,” tambah Fei. “Dengan berbagai versi gen penting, tanaman dapat mempertahankan salinan cadangan yang membantu mereka bertahan hidup kekeringan, menahan hama, dan beradaptasi dengan lingkungan yang berbeda – fitur yang dikenal sebagai penyangga poliploid.”
Aplikasi yang lebih luas untuk pertanian
Namun, mencapai pemahaman penuh tentang potensi genetik sweetpotato akan membutuhkan decoding beberapa varietas dari berbagai daerah, karena masing -masing dapat membawa fitur genetik unik yang telah hilang bagi orang lain.
Pekerjaan oleh Fei dan timnya mewakili lebih dari sekadar tonggak akademik. Dilengkapi dengan pemahaman yang lebih jelas tentang genetika kompleks ubi jalar, peternak sekarang dapat secara lebih efisien mengidentifikasi gen yang bertanggung jawab atas sifat -sifat utama seperti hasil, kandungan gizi, dan ketahanan terhadap kekeringan dan penyakit. Akurasi ini dapat mempercepat pengembangan varietas yang lebih baik.
Di luar Sweetpotato, penelitian ini menunjukkan bagaimana perangkat genom modern dapat membantu mendekode genom kompleks lainnya. Banyak tanaman penting, termasuk gandum, kapas, dan pisang, memiliki beberapa set kromosom.
Ketika iklim bergeser dan tekanan hama dan penyakit meningkat, memahami teka -teki genetik sangat penting untuk membiakkan tanaman keras dan mengatasi tantangan dalam keamanan pangan.
Reference: “Happed Chromosome-Level Assembly Provides Insight Insight Insight in the Genomecure of Hexaploid Sweetpotato” by Shan Wu, Honghe Sun, Xuebo Zhao, John P. Hamilton, Mmiado, Ment Anyari, Meniariah, Kiari, Iarians, Questioning, Receiving, Receiving Questioning, reciting, Meng Wang, Jun Yang, G. Craig Yencho, C. Robin Buelll dan Zhangjun Fei, 8 Agustus 2025, Tanaman alami.
Dua: 10.1038/S41477-025-02079-6
Pendanaan: Yayasan Bill and Melinda Gates, Institut Nasional Pangan dan Pertanian
Jangan pernah melewatkan terobosan: Bergabunglah dengan Buletin ScitechDaily.
NewsRoom.id
