Обнаружен генетический механизм, позволяющий выращивать картофель в северных широтах

Международная команда учёных из Вагенингенского университета (Нидерланды) обнаружила генетический механизм, позволяющий растениям картофеля формировать клубни в условиях длинного светового дня весной и летом в северных широтах.

Дикий картофель, происходящий из Анд Южной Америки, был завезён в Европу испанскими мореплавателями в конце XVI века. В естественных условиях у экватора андский картофель формирует клубни при относительно более коротком дне, чем летом в высоких широтах.

Недавно обнаруженные мутации в одном гене картофеля, вероятно, способствовали широкому распространению этой культуры, которая сегодня является третьей по значимости продовольственной культурой в мире.

Хотя картофель был одомашнен, возможно, ещё 10 000 лет назад, изначально его распространение было ограничено фермерскими сообществами на территории современных Чили, Боливии и Перу. Только после испанского завоевания картофель был завезён в Европу. Поскольку европейский вегетационный период (весна и лето) характеризуется длинными днями и короткими ночами, южноамериканские сорта начинали формировать клубни лишь осенью, когда день длится 12 часов или меньше.

Современные сорта картофеля демонстрируют широкий разброс по срокам клубнеобразования: ранние сорта начинают процесс уже в апреле. Мутации в новооткрытом регуляторе клубнеобразования позволяют картофелю избежать исходного механизма регуляции по короткому дню, адаптированного к Андам. Благодаря этому картофель может расти и культивироваться в Северной Европе и других северных широтах по всему миру.

Результаты исследования гена, позволившего картофелю расти и процветать вдали от своей андской родины, опубликованы в международном научном журнале Nature.

Авторы также описывают разнообразие мутаций в гене-регуляторе клубнеобразования, которые встречаются в различных комбинациях у современных сортов картофеля. В зависимости от комбинации вариантов этого гена у тетраплоидной культуры возникают ранние, средние и поздние сорта.

Знание генов, лежащих в основе механизма раннего развития, позволит селекционерам создавать новые сорта картофеля, адаптированные к различным географическим регионам.