През 2000 г. напредъкът в технологиите ни позволи да определим пълната ДНК последователност на растенията. Това отключи разбирането ни за генетиката на културите, но оттогава учените се борят да използват тази информация пълноценно. За да се възползваме наистина от тази сила, трябва да разберем как генетичните последователности са свързани с физическите характеристики на културите, като добив, устойчивост на болести и издръжливост на стрес от околната среда, като например суша.
Когато основни шотландски култури, като картофите, някои видове ечемик и меки плодове като малините, се нуждаят от хладно време, за да растат, и въпреки това, което е обезпокоително, десетте най-топли години от началото на воденето на статистика през 1884 г. са настъпили след 1997 г., това е сериозна заплаха за селското стопанство. И така, трябва да използваме възможностите на геномиката, за да идентифицираме спешно по-устойчиви сортове сега.
Първата генна последователност отне на международен екип от повече от 100 учени четири години, за да я идентифицират. Оттогава насам технологичният напредък и търговските услуги вече позволяват да се получи пълен геном на културата - целият ДНК план - само за няколко месеца. В резултат на това вече са секвенирани над 200 вида градинарски култури, включително декоративни растения, плодове и зеленчуци, зърнени култури и подправки, което означава, че познаваме структурата на тяхната ДНК.
Въпреки това, ограниченото ни разбиране за това как тези данни за секвениране се свързват с атрибутите на културите досега оставаше слабо място. Преди това се изискваха многобройни полски опити и много учени, които да правят подробни записи на характеристиките на културите - процес, наречен фенотипиране. Измерваха се хиляди отделни сортове култури, всеки от които имаше леки вариации в последователността на ДНК, за да се разбере как ДНК взаимодейства с различните условия на околната среда при получаване на височина или добив - процес, който можеше да отнеме години.
Въпреки това новата фенометрична революция - бумът на възможностите ни да използваме усъвършенствана автоматизация, изображения и контролирани среди, като газ и светлина, за да отворим нови врати пред учените в областта на растенията - отключва способността ни да изхранваме населението в условията на глобално затопляне. Сега можем да прилагаме специфични и контролирани стресове към редица популации от култури, например да симулираме по-топъл и сух климат на бъдещето върху нашите ечемични култури, за да проучим как реагират те и да разберем връзката между тяхната ДНК и начина, по който реагират.
Коментари