감자는 세계에서 가장 생물다양성이 높은 주요 작물 중 하나입니다. 감자의 발상지로 불리는 안데스 지역에는 4500종 XNUMX여 종의 품종이 있다. 그러나 그 수는 놀라운 속도로 감소하고 있으며 수천 년 동안 농부들이 재배한 전통적인 지역 품종과 야생 감자의 고대 조상이 모두 사라지고 있습니다. 과학자들은 식물의 유전 적 다양성을 보존하는 것이 매우 중요하다고 주장하며 이는 농업 발전을 보장하는 데 필요한 조건입니다.
한 가지 방법은 시험관 내에서 품종을 보존하는 것입니다. 국제 감자 센터(CIP)는 유전자 은행에 보관된 12개의 등록된 감자와 함께 세계에서 가장 크고 가장 다양한 시험관 내 컬렉션을 유지하고 있습니다. 이 외에도 CIP는 000개의 샘플이 저장되는 cryobank 컬렉션을 만들었습니다.
CIP의 냉동보존 전문가인 Rainer Vollmer는 "시험관 내 및 현장 수집이 단기에서 중기적으로 유전적 다양성을 유지하는 데는 좋지만 장기적으로는 비용이 많이 들고 신뢰할 수 없을 수 있습니다"라고 설명합니다. “시험관에 저장된 샘플은 멸균 조건에서 지속적으로 복제되어야 하며 현장 수집은 스트레스에 취약합니다. 따라서 냉동보존은 생물다양성 보전에 대한 경제적이고 신뢰할 수 있는 대안입니다. 오늘날 한 사람이 하루에 300~450개의 감자를 얼릴 수 있습니다.”
냉동보존은 액체 질소(196°C)를 사용하여 시험관 내에서 멸균된 묘목에서 채취한 작은 조직 샘플을 신속하게 동결합니다.
CIP의 과학자들은 이러한 샘플이 저온 은행에 들어가기 전에 다양한 샘플 처리 방법을 테스트하여 감자 동결 보존 프로토콜을 업데이트했습니다(예: 샘플이 추위에서 살아남을 수 있도록 자당 또는 동결 보호제 추가). 그 결과, 자당을 첨가해도 눈에 띄는 효과는 없었지만, 냉동 전 냉간 처리는 해동 후 시료의 회수율을 14% 증가시키는 것으로 나타났습니다.
“물론 감자의 다양성을 보존하는 것은 목표 중 하나일 뿐입니다. 또한 농부들이 농작물 질병 및 기후 변화와 같은 문제에 대처할 수 있도록 지원하는 육종 프로그램에 사용해야 합니다. 다양한 교배 재료의 가용성은 새롭고 개선된 품종 개발에서 가장 중요한 요소 중 하나입니다.”
예를 들어 빅토리아 감자 품종이 있습니다. 출현하기 전에 역병은 우간다에서 작물의 최대 60%를 파괴할 수 있었습니다. 다양한 Victoria는 CIP의 샘플을 사용하여 사육되었으며 주요 이점은 역병에 대한 저항성입니다. 지난 15년 동안 빅토리아는 우간다 경제에 약 1억 달러를 기여했습니다.
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