Para saintis China telah mengembangkan generasi "garis kentang murni dan subur" dengan teknologi penyuntingan genom dalam pencapaian yang sangat penting.
Eksperimen yang diketuai oleh Huang Sanwen, seorang penyelidik dengan Institut Genomik Pertanian di Shenzhen (AGIS) di bawah Akademi Sains Pertanian China (CAAS), menggunakan reka bentuk genom untuk mengubah pembiakan kentang dari mod lambat dan tidak terkumpul menjadi cepat- berulang. Kajian mereka, bertajuk "Genome design of hybrid potato," diterbitkan dalam talian di salah satu jurnal akademik terkemuka di dunia, Cell, pada Khamis.
Tidak seperti tanaman lain, kentang, tanaman ubi disebarkan secara klon dan bukannya benih. Akibatnya, peternakan kentang menghadapi berbagai masalah, termasuk siklus pembiakan yang panjang, kecekapan pembiakan yang rendah, penyakit dan serangan hama, kata Huang, ketua pengarah AGIS, kepada China Media Group (CMG). Lebih-lebih lagi, kerana kerumitan genomnya, peningkatan genetik kentang dan proses pembiakan sangat lambat, tambah Huang.
Banyak jenis kentang yang ditanam secara meluas di seluruh dunia berusia ratusan tahun. Walau bagaimanapun, pelbagai yang bertahan lebih dari seratus tahun tidak bermaksud ia sempurna. Sebaliknya, "sukar untuk berkembang biak, dan orang gagal memupuk penggantinya," kata Zhang Chunzhi, penulis pertama makalah penyelidikan dan anggota AGIS, kepada The Paper. Untuk mengatasi tantangan penanaman kentang, Huang dan timnya memulai "Rencana Upotato" pada tahun 2015, bertujuan untuk mengganti pembiakan vegetatif dengan biji hibrid melalui reka bentuk genom dan meningkatkan kecepatan pembiakan kentang dan kecekapan pembiakan.
“Kita mesti terlebih dahulu menyelesaikan masalah ketidakcocokan diri, iaitu kentang tidak menghasilkan biji setelah pendebungaan sendiri. Melalui pemilihan bahan dan penyuntingan gen, kami berjaya mengatasi masalah tersebut dan menghasilkan benih, ”kata Huang. “Sementara itu, kami juga telah menemukan cara meningkatkan kesehatan dan output tanaman. Dengan reka bentuk genom, kami menghilangkan mutasi berbahaya, mengumpulkan gen yang baik dan akhirnya menanam varieti kentang yang disebut 'Upotato NO. 1. ' Selepas ujian, ia menunjukkan prestasi yang sangat baik. " Penyelidikan adalah aplikasi pertama "reka bentuk genom" di dunia dalam pembiakan kentang, menurut CAAS.
Rakan sebaya antarabangsa mereka telah mengiktiraf kerja pasukan. "Karya ini sangat penting kerana relevan untuk memberi makan planet ini," kata Sofin Kamon, anggota Akademi Sains Eropah. "Apa yang dilakukan Profesor Huang dan pasukannya adalah pada dasarnya mereka mencipta semula kentang. Mereka mencipta semula tanaman hampir dari awal. Teknologi kentang hibrida dan kentang hibrid sangat luar biasa dari segi pengambilan tanaman kentang ke zaman pembiakan tanaman moden. "
Percubaan yang menjanjikan
Percubaan kentang "Upotato No. 1" dilakukan di Provinsi Yunnan, China barat daya, November lalu. Hasilnya didapati jauh melebihi jangkaan Februari ini. "Hasil kentang hibrid generasi pertama hampir 3 tan per mu (sekitar 45 tan per hektar), yang setara dengan hasil varieti kentang terbaik di rantau ini," kata Zhang kepada CMG. "Kami sekarang hanya memerlukan 2 gram biji kentang untuk satu-satu tanah, dibandingkan dengan 200 kilogram biji kentang sebelumnya, yang sangat mengurangi biaya penanaman." Untuk langkah seterusnya, para penyelidik akan memperkuat penyelidikan dan pengembangan teknologi, untuk mempersiapkan industri perindustrian biji kentang, tambah Zhang.
“Kentang adalah tanaman cuaca yang sejuk. Suhu pada musim bunga, musim panas dan musim gugur terlalu tinggi di selatan China untuk kentang tumbuh, sementara musim sejuk di kawasan pergunungan selatan dan kebanyakan wilayah lain di China sesuai untuk pertumbuhan kentang, ”kata Xiong Xingyao, naib presiden Potato Professional Jawatankuasa di bawah Persatuan Sains Tanaman China. "Rancangan Upotato" telah menyelesaikan masalah pemindahan kentang biji di antara daerah yang berlainan. Sekiranya kita dapat memanfaatkan ladang musim sejuk yang tidak berfungsi di selatan China, ia dapat membantu menyelesaikan masalah keselamatan makanan di China, ”kata Xiong.