Китайские суперкоровы и чудо-картофель: Пекин накормит еще несколько миллиардов человек

Китайские генетики залпом выдали несколько сенсационных открытий. В Шэньчжене ученые отмотали на миллиард лет назад генетическую историю картофеля. Теперь в Китае будут стремительно создавать новые, коммерческие, сорта картофеля и других аграрных культур — от сахарного тростника до тропических фруктов.

А в Шэньси научились клонировать суперкоров, которые будут давать в полтора раза больше молока, чем даже рекордсмены.

Картофель сотнями поколениями вступает в «инцест» с самим собой. И вырождается

Китайские ученые придумали, как можно быстрее создавать новые сорта картофеля. Генетический секрет разгадали селекционеры из Института аграрной геномики в Шэньчжэне при Китайской академии сельскохозяйственных наук. Сенсационные результаты были опубликованы в последнем номере научного журнала Cell.

Картофель является важнейшей клубневой продовольственной культурой и одной из основных культур в большинстве стран мира, включая Китай. Картофелю требуется меньше воды, и его можно сажать на самых разных площадях, объясняет Ву Яояо — ключевой член исследовательской группы.

— Выведение каждого нового сорта картофеля занимает слишком много времени. Сорт, используемый для приготовления картофеля фри в McDonald’s, был выведен более 120 лет назад, — рассказывает Ву Яояо в интервью профильному изданию Potato News Today.

Геном картофеля тетраплоиден, то есть он имеет четыре набора геномов (у человека — два). Картофель зависит от бесполого размножения через клубни, а это долго и медленно, в отличие от размножения семенами, как у большинства других растений. Кроме того, клубни легко заражаются болезнями и подвержены многим вредителям, поясняет Ву Яояо.

Селекционеры, чтобы вывести новый сорт, должны пройти титанический путь. Картофель должен самооплодотворить себя несколько десятков или сотен раз, пока у него не появится коммерческая линия с постоянными свойствами. Можете представить, сколько это стоит.

Фактически картофель вступает в инцест с самим собой. Даже из школьного курса биологии известно, что это чревато мутациями и вырождением. Действительно, в новых гибридах накапливается большое количество скрытых вредных мутаций. Постепенно это приводит к снижению жизнеспособности, урожайности и устойчивости к болезням.

Китайцы сделали свои результаты общедоступными. Новые сорта картофеля теперь может вывести каждый

Китайские ученые запустили грандиозный Ubiquitous Potato Project. Его цель — чтобы картофель размножался не клубнями, а семенами. Именно это позволит быстрее создавать новые сорта с помощью геномики.

— Преодоление вредных мутаций стало самой трудной задачей в нашем исследовании, — говорит профессор Хуан Санвен, руководитель научной группы.

Исследователи проделали гигантскую работу. Они собрали и сравнили геномную информацию из 100 материалов двух семейств растений — пасленовых (к нему относится картофель) и вьюнковых (включает сладкий картофель). Фактически, в лаборатории они собрали эволюцию длиной в 1,2 миллиарда лет.

— Мы заметили, что даже после 1,2 миллиарда лет эволюции несколько генов и фрагментов ДНК растений остались неизменными. И выявили такие неизменяемые участки в геноме — несущие самую важную информацию, — объясняет суть исследования Хуан Санвен.

Таким образом генетики отсеяли всю генетическую информацию картофеля, в которой накопились вредные мутации. Фактически историю картофеля отмотали на сотни миллионов лет назад. Составили подробную генетическую карту картофеля. Причем вся информация Ubiquitous Potato Project общедоступна. Теперь каждый селекционер в любом уголке планеты может вывести новый коммерческий сорт картофеля. Причем с высокой вероятностью можно предсказать важные параметры — урожайность и даже форму клубня и высоту куста.

— Ученые снизят затраты и ускорят процесс выведения новых сортов. Эффективность селекции картофеля вырастет примерно на 50 процентов, — объясняет Potato News Today профессор Хуан.

Причем такую же генетическую технологию можно применять для улучшения других аграрных культур: сладкий картофель, фрукты, сахарный тростник.

Клонированные в Китае коровы угрожают монополии американского АПК

Прорыв совершили в Северо-Западном университете сельскохозяйственных и лесохозяйственных наук и технологий в Шэньси. Здесь успешно клонировали телят от суперкоровы, которая обещает стать будущим мирового животноводства. Такие коровы могут давать в полтора раза больше молока, чем среднестатистическая корова в США или Европе.

Эксперимент, как и с картофелем в Шэньчжэне, был длительным и объемным. Пришлось взять генетические образцы у лучших коров по всему Китаю. Отбирали голштино-фризскую породу — она выведена в Нидерландах еще в середине XIX века. И с тех пор известна тем, что голштинцы дают больше молока, чем все другие коровы.

Китайские генетики использовали так называемый метод переноса ядер соматических клеток: в пробирке вырастили эмбрионы, которые затем были помещены внутрь суррогатных коров.

Эксперимент удался полностью. Телята имеют ту же форму и рисунок кожи, что и коровы, от которых они были выведены, пишет Global Times.

Такие телята, став взрослыми, будут производить 18 тонн молока в год, или 100 тонн молока за всю жизнь. Причем повышенный интерес к китайскому исследованию проявили уже в США, почувствовав зыбкость своей монополии. Однако даже американские ветвласти были вынуждены признать: молоко и мясо клонированных коров абсолютно безопасно.