Apabila penduduk global menghampiri 10 bilion orang menjelang 2050 tahun, pengeluaran pertanian perlu meningkat sebanyak 60%. Namun dengan pemanasan 1 ° C, produktiviti pertanian diproyeksikan turun sebanyak 5%. Satu model meramalkan bahawa hasil kentang dapat menurun sebanyak 32% pada tahun 2060, tetapi pengembangan dan pengedaran jenis genetik pintar-iklim dapat memastikan bahawa tanaman berkhasiat dan cepat matang ini terus memainkan peranan penting dalam sistem makanan di ekonomi di seluruh dunia .
Untuk mempercepat pengembangan varietas tersebut, para saintis telah memanfaatkan kemajuan dalam penjujukan genetik dan menggunakan pengetahuan yang diperoleh untuk membiakkan varieti kentang yang lebih sesuai untuk memenuhi tuntutan masa depan.
Para saintis di Pusat Kentang Antarabangsa (CIP) telah lama berada di barisan hadapan dalam trend ini, berpartisipasi dalam kumpulan antarabangsa yang menerbitkan urutan genom kentang pertama pada tahun 2011. Terima kasih kepada penemuan baru-baru ini yang melibatkan penemuan gen yang dikaitkan dengan ciri penting — dari pemakanan kandungan terhadap ketahanan penyakit — mereka telah mulai menggunakan penanda genetik untuk mempercepat pembiakan sifat-sifat yang diinginkan.
Peningkatan kentang bermula dengan persilangan antara ibu bapa pembiakan yang menghasilkan puluhan ribu keturunan. Para saintis secara tradisional menghabiskan bertahun-tahun menilai tanaman di ladang dan rumah hijau ...
Mempercepat peningkatan kentang genetik
Peningkatan kentang bermula dengan persilangan antara ibu bapa pembiakan yang menghasilkan puluhan ribu keturunan. Para saintis secara tradisional menghabiskan bertahun-tahun untuk menilai tanaman tersebut di ladang dan rumah hijau, dan akhirnya melalui kumpulan fokus lelaki dan wanita, dalam proses penghapusan yang menghasilkan senarai pendek klon kentang dengan potensi terbesar.
Penggunaan penanda genetik untuk ciri seperti ketahanan terhadap penyakit larut malam dan dua virus kentang yang paling merosakkan telah mempercepat kemajuan CIP dalam menghasilkan kentang dengan hasil yang lebih tinggi. Walaupun penternak pernah membiarkan semua keturunan salib matang di rumah hijau untuk menentukan mana yang tahan, mereka sekarang hanya mengeluarkan daun dari setiap tanaman muda untuk penjujukan genetik untuk menentukan mana yang mewarisi gen ketahanan. Penanda genetik untuk rintangan hambatan akhir, misalnya, telah mengurangkan masa proses ini mengambil 50 peratus.
Memindahkan rintangan
Virus kentang berkumpul dan mengikis hasil dari satu kitaran tanaman ke yang berikutnya, sedangkan larut malam dapat memusnahkan ladang tanaman kentang dalam beberapa minggu. Apabila varietas tahan larut ditanam secara meluas selama bertahun-tahun, patogen berkembang untuk mengatasi mekanisme ketahanannya. Jadi, penternak selalu mencari sumber ketahanan baru, yang sering dijumpai dalam kentang asli atau liar.
CIP baru-baru ini bersilangan dengan kentang liar yang berasal dari Cajamarca, di utara Peru, untuk menghasilkan kentang tahan larut yang berpotensi layak secara komersial. Dikongsi dengan rakan pembiakan di beberapa negara, klon kentang tersebut sedang menjalani penilaian kemungkinan pelepasannya sebagai varietas di Peru.
Sejak tahun 1973, bank gen CIP telah mengumpulkan dan memelihara kentang asli dan liar, banyak yang tahan terhadap penyakit akhir. Sebagai sebahagian daripada inisiatif antarabangsa untuk memulihara, mengkaji, dan menggunakan kepelbagaian genetik kentang, tomat, terung dan lada - yang semuanya berkaitan - kebanyakan keanekaragaman hayati telah disaring untuk tahan penyakit dan menjalani penjujukan genetik dalam beberapa tahun terakhir.
Manfaat mengatasi masalah larut malam tidak dapat diremehkan. Anggaran menjadikan kerugian kentang global tahunan kerana penyakit ini hampir USD 5 bilion pada tahun 2019. Memotong kerugian dengan varieti yang lebih tahan lasak dapat membuat perbezaan yang luar biasa bagi petani skala kecil, membantu mereka mengubah operasi mereka dari subsisten menjadi komersial.
Dengan penanda genetik, menjadi lebih mudah bagi penternak untuk mengembangkan kentang yang tahan lasak dan menghasilkan tinggi dengan ciri-ciri utama — rasa, tekstur, masa memasak — yang dicari oleh pengguna tempatan. Varieti yang dihasilkan akan memungkinkan para petani untuk memenuhi permintaan makanan yang meningkat, meningkatkan pendapatan mereka, dan menghadapi cabaran dunia yang terus berubah.