Para peneliti dari perusahaan pengembangbiakan Solynta dan Wageningen University & Research telah mengidentifikasi, mengkloning, dan mengkarakterisasi gen kunci untuk pembuahan sendiri pada kentang diploid. Penemuan ini memungkinkan untuk membuahi tanaman kentang dengan serbuk sari mereka sendiri.
Sekarang SLI gen ( S-locus inhibitor) telah diidentifikasi, pemulia dapat menggunakan teknik pemuliaan hibrida, pemuliaan lebih cepat dan lebih tepat daripada yang dimungkinkan dengan pemuliaan tradisional. Hasilnya, varietas baru yang tahan dan bergizi dapat dibawa ke pasar dengan cepat, yang berkontribusi pada budidaya kentang yang lebih berkelanjutan. Hasil analisis molekular sli telah diterbitkan dalam jurnal ilmiah Alam Komunikasi .
Kompleks kentang genom
Kentang merupakan tanaman pangan yang paling banyak diproduksi di dunia setelah gandum dan beras. Tanaman ini juga menjadi semakin penting di negara berkembang karena nilai gizinya. Tetapi bertentangan dengan keduniawiannya, kentang budidaya yang sekarang ditanam memiliki genom yang sangat kompleks. Hal ini membuat kentang sangat sulit untuk diperbaiki dengan teknik pemuliaan tradisional. Antara persilangan pertama dua tanaman kentang; dan pemasaran varietas komersial akhir dapat dengan mudah memakan waktu 10 hingga 15 tahun. Oleh karena itu, hanya sedikit kemajuan yang telah dicapai dalam bidang perkawinan silang genetik selama abad yang lalu. Karakteristik yang berkontribusi terhadap ketahanan penyakit yang lebih baik, adaptasi terhadap perubahan iklim dan hasil yang lebih tinggi.
Pemuliaan hibrida
Pemuliaan hibrida dapat mengubah ini. Teknik ini, yang terpisah dari modifikasi genetik, telah berkontribusi pada perbaikan tanaman yang cepat; seperti jagung, tomat, sorgum, kubis dan gula bit. Dan juga dapat membantu mengembangkan varietas kentang baru dengan cepat; yang disesuaikan dengan kondisi lokal seperti kekeringan atau hujan lebat. Keuntungan besar lainnya adalah kenyataan bahwa varietas kentang hibrida tumbuh dari benih, bukan kentang benih tradisional. Benih juga bebas penyakit dan membutuhkan lebih sedikit perlindungan kimia setelah disemai. Benih juga dapat lebih mudah disimpan dan diangkut ke petani kentang, karena membutuhkan ruang yang jauh lebih sedikit daripada kentang benih.
Pemuliaan kentang
Pemuliaan kentang hibrida didasarkan pada persilangan kentang diploid. Setiap sel mengandung dua set kromosom lengkap (satu dari setiap induk) alih-alih kentang budidaya kami. Genom kompleks yang terdiri dari empat set kromosom (tetraploid). Tidak seperti kentang tetraploid persilangan, semua keturunan kentang diploid persilangan dalam pemuliaan hibrida memiliki karakteristik yang persis sama dengan induknya. Ini memungkinkan pembiakan yang lebih cepat dan lebih terarah.
“Untuk memanfaatkan sepenuhnya kemungkinan pemuliaan kentang hibrida, pertama-tama kami harus mengidentifikasi, mengkloning, dan mengkarakterisasi gen kunci untuk kompatibilitas diri dalam kentang, sli (S-locus inhibitor),,” jelas Profesor Pemuliaan Tanaman Richard Visser dari Wageningen University & Research. (WUR). “Sebuah elemen penting dari pemuliaan hibrida adalah penetapan karakteristik yang diinginkan dari dua garis tetua melalui perkawinan sedarah. Selama evolusi, banyak tanaman, termasuk hampir semua spesies kentang diploid, telah mencegah perkawinan sedarah dengan mencegah diri mereka membuahi diri sendiri, yaitu menjadi tidak cocok sendiri.
Gen kunci sli gen
Hal ini sekarang dapat diatasi dengan sli gen. Kemungkinan kompatibilitas diri pada kentang diploid dan juga lokasinya pada kromosom 12 telah diketahui sejak lama, namun gen penyandi sifat ini belum diketahui dan belum diisolasi dan dikarakterisasi. Berkat analisis genetik dan pengurutan genom, ini sekarang telah tercapai. Itu sli gen dengan demikian memegang kunci untuk pemuliaan kentang diploid baru yang cepat dan efektif.”
Ernst-Jan Eggers, ahli genetika di Solynta, menjelaskan: 'Perusahaan kami sudah menggunakan sli gen dengan melintasi garis diploid yang tidak kompatibel dengan a sli donor gen. Semoga wawasan baru ini juga membantu untuk menemukan varian baru dari sli gen yang membantu memilih rasa yang lebih baik, penggunaan air yang efisien, ketahanan terhadap penyakit, dan karakteristik lain yang penting di dunia kita yang terus berubah. Dengan pengetahuan ini, kita juga belajar lebih banyak tentang sistem self-incompatibility. Itu penting dari perspektif ilmiah yang mendasar dan juga dapat memberikan dorongan yang signifikan untuk pemuliaan tanaman lain dari keluarga yang sama seperti kentang, seperti tomat, terong dan paprika.'
Komunikasi alam
Penelitian Solynta dan WUR dijelaskan dalam jurnal ilmiah Alam Komunikasi . Solynta dan WUR telah bekerja sama selama beberapa waktu. Sekarang setelah mereka bersama-sama memecahkan masalah ketidakcocokan diri, mereka akan fokus pada masalah lain dalam perjalanan ke kentang yang membutuhkan lebih sedikit pestisida dan lebih tahan terhadap efek perubahan iklim.