Cientistas chineses desenvolveram uma geração de “linhas de batata pura e fértil” com tecnologias de edição de genoma em uma conquista inovadora. O experimento, liderado por Huang Sanwen, um pesquisador da Agrícola O Instituto de Genômica em Shenzhen (AGIS), da Academia Chinesa de Ciências Agrícolas (CAAS), usou o projeto do genoma para transformar o melhoramento da batata de um modo lento e não cumulativo para um modo iterativo rápido.
Ao contrário de outras culturas, a batata, a cultura dos tubérculos é propagada clonalmente em vez de propagada por sementes. Como resultado, o cultivo da batata enfrenta uma série de problemas, incluindo longos ciclos de reprodução, baixa eficiência reprodutiva, doenças e ataque de pragas, disse Huang, diretor-geral da AGIS, ao China Media Group (CMG).
Além disso, devido à complexidade de seu genoma, o melhoramento genético da batata e o processo de melhoramento são muito lentos, acrescentou Huang.
Para enfrentar os desafios do cultivo da batata, Huang e sua equipe iniciaram o “Plano Upotato” em 2015, com o objetivo de substituir a reprodução vegetativa por sementes híbridas via projeto de genoma e melhorar a velocidade de melhoramento da batata e a eficiência da reprodução.
“Temos primeiro de resolver o problema da auto-incompatibilidade, que é que as batatas não produzem sementes após a autopolinização. Por meio da seleção de materiais e edição de genes, resolvemos o problema com sucesso e produzimos sementes ”, disse Huang.
“Enquanto isso, também descobrimos como melhorar a saúde e a produção da planta. Pelo projeto do genoma, eliminamos mutações prejudiciais, agregamos bons genes e, finalmente, cultivamos a variedade de batata chamada 'Upotato NO. 1. ' Após o teste, ele mostrou um excelente desempenho. ”
A pesquisa é a primeira aplicação mundial de “desenho de genoma” no melhoramento de batata, de acordo com o CAAS. Seus pares internacionais reconheceram o trabalho da equipe. “Este trabalho é muito importante porque é relevante para alimentar o planeta”, disse Sofin Kamon, membro da Academia Europeia de Ciências. “O que o professor Huang e sua equipe fizeram foi essencialmente reinventar a batata. Eles reinventaram a cultura quase do zero. A batata híbrida e a tecnologia da batata híbrida são realmente incríveis em termos de levar a cultura da batata à era moderna do melhoramento de plantas. ”
Um teste com a batata “Upotato No. 1” foi conduzido na província de Yunnan, sudoeste da China, em novembro passado. A produção ficou muito além das expectativas em fevereiro.
“O rendimento das batatas híbridas de primeira geração foi próximo a 3 toneladas por mu (cerca de 45 toneladas por hectare), o que equivale ao rendimento das melhores variedades de batata da região”, Zhang Chunzhi, primeiro autor do artigo de pesquisa e membro da AGIS, disse ao CMG.
“Agora precisamos apenas de 2 gramas de sementes de batata para uma terra de um mu, em comparação com 200 quilos de batata de semente antes, o que reduz muito os custos de plantio.”
Para a próxima etapa, os pesquisadores fortalecerão a pesquisa e o desenvolvimento de tecnologia para se preparar para a industrialização das sementes de batata, acrescentou Zhang.