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你有没有切成一个马铃薯找到一个黑点或空心部分?早期的研究表明，这些缺陷可能是马铃薯缺钙的结果，而块茎钙与块茎质量有着遗传联系。杂货店的消费者和制作薯片和薯条的公司都不想要这些低钙缺陷。除了化妆品问题，这些土豆更容易腐烂。
大多数养殖的马铃薯品种天然含钙量很低。所以美国农业部ARS和威斯康星大学麦迪逊分校的研究人员，包括Shelley Jansky，John Bamberg和Jiwan Palta都在研究野生土豆。他们的目的：培育高钙水平的新马铃薯品种。
许多野生马铃薯亲属仍然存在于南美洲。它们的存在意味着该地区种植者的马铃薯植物经常与野生物种交换基因。“随着气候变化或疾病和害虫模式发生变化，这是他们继续发展的一种方式，”詹斯基说。“但是(在美国)，我们已经将土豆从这种环境中移除了。当我们想要改良我们的品种时，我们必须从这些野生亲属中培育出新的基因。”
这些野生亲属是全国科学家的宝贵资源。“如果你沿着路边行驶，你可以看到沿着道路和田地生长的这些杂草，野生植物，”詹斯基说。“每当我们寻找野生马铃薯品种的任何特性时，我们都能找到它。”因此寻找高钙马铃薯就是这样。该团队发现一种野生马铃薯的钙含量几乎是普通品种的七倍。
接下来的工作是分离钙的特性。Jansky和她的同事杂交了高钙和低钙土豆。由此产生的世代显示出“分子标记” - 植物天然DNA中的一种模式。这种模式使研究人员了解植物的钙性状。“找到这个标记将使我们和其他育种计划能够在培育具有高块茎钙含量的马铃薯植物方面取得更快的进展，”Jansky说。“这在过去既困难又费时。你必须种植所有种群，收获块茎，然后分析块茎的性状 - 在这种情况下块茎钙水平。这是一个漫长的，费力的处理。”典型的育种计划每年增加并评估多达100,000棵幼苗。释放特定种类的农作物需要10到15年的时间。
然而，该过程简化了已知的分子标记。“我们可以从幼苗中收集DNA并检查这些分子标记，”本研究的第一作者Yong Suk Chung说。“如果你有标记存在，那么你选择那些幼苗，节省了大量的时间和劳动力。”
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