马铃薯是世界上生物多样性最丰富的主食作物之一。 在被称为马铃薯发源地的安第斯地区,共有七大类、四千五百多个品种。 然而,这个数字正在以惊人的速度下降,农民种植了数千年的传统地方品种和野生马铃薯的古老祖先正在消失。 科学家们坚持:保护植物的遗传多样性非常重要,这是保证农业发展的必要条件。
一种方法是在体外保存品种。 国际马铃薯中心 (CIP) 拥有世界上最大和最多样化的体外收集,在其基因库中存储了 12 个马铃薯样本。 除此之外,CIP 还创建了一个冷冻库集合,其中存储了 000 个样本。
CIP 的冷冻保存专家 Rainer Vollmer 解释说:“虽然体外和现场采集有利于在中短期内保持遗传多样性,但从长远来看,它可能是一种昂贵且不可靠的解决方案。” “体外储存的标本必须在无菌条件下不断繁殖;现场采集容易受到压力。 因此,冷冻保存是生物多样性保护的一种经济且可靠的替代方法。 今天一个人可以在一个工作日内冷冻300-450个马铃薯芽。”
冷冻保存使用液氮(196°C)在体外快速冷冻来自无菌幼苗的微小组织样本。
CIP 的科学家通过在样品进入冷冻库之前测试各种处理样品的方法(例如,添加蔗糖或冷冻保护剂以帮助样品抵御寒冷)更新了马铃薯冷冻保存的协议。 结果表明,虽然加入蔗糖没有明显的影响,但冷冻前的冷处理使样品解冻后的回收率提高了14%。
“当然,保持马铃薯多样性只是目标之一。 它还需要用于育种计划,以帮助农民应对作物病害和气候变化等问题。 各种杂交育种材料的可用性是开发新品种和改良品种的最重要因素之一。”
一个例子是维多利亚马铃薯品种。 在出现之前,晚疫病可能会毁坏乌干达 60% 的作物。 Variety Victoria 是使用 CIP 的样品开发的,其主要优势是对晚疫病的抵抗力。 在过去的 15 年中,维多利亚为乌干达经济贡献了约 1 亿美元。
源 1