База даних transGEN картоплі - рослини
| США (1994-1999, 2014, 2015, 2016), Канада, Аргентина (2015) |
| США (1999-2001, з 2015), Канада, Румунія (1999) |
| Грибкова стійкість, стійкість до вірусів, змінені інгредієнти |
| ЄС: 319 (17 країн) США 982, численні інші країни |
Картоплю вирощують у всьому світі - від помірного клімату до субтропіків. Урожай 2018 року склав близько 368 мільйонів тонн у всьому світі. Основними країнами, що зростають, є Китай, Росія, Індія, Україна, США, Німеччина та Польща.
Площі обробітку по всьому світу 2018. Безперечно, найбільше картоплі вирощують у Китаї.
Менший апетит до картоплі: Сьогодні кожен німець споживає лише третину стільки столової картоплі, як у 1950 році, і половину з них у вигляді продуктів переробки.
У Німеччині близько 55 відсотків картоплі подають безпосередньо або переробляють, 17 відсотків йде на крохмальну промисловість.
Споживання картоплі в Німеччині вже давно падає. Близько 1900 року кожен німець їв в середньому 285 кілограмів на рік, сьогодні лише близько 50; Більше половини з них - це продукти промислової переробки, такі як пюре, картопля фрі, чіпси, закуски, готові страви.
Картопляний крохмаль - це основа для незліченних харчових інгредієнтів (загусники та в’яжучі речовини) та основний матеріал для процесу оцукрювання крохмалю, з якого виникають численні інгредієнти та добавки.
Окрім того, що він використовується як їжа, використовується також картопляний крохмаль
- Як поновлювана сировина (30%) для виробництва клеїв та мастильних матеріалів, паперу, гофрованого картону та упаковки, а також будівельних матеріалів
- для отримання енергії шляхом перетворення її в етанол та метан
Приклади досліджень та розробок (генна інженерія, нові селекційні процеси)
Стійкість до фітофторозу (Phytophthora infestans). Цей гриб спричиняє неврожай близько 20 відсотків, і його важко контролювати. Однак, як правило, застосовуються хімічні та інші пестициди (фунгіциди).
В Університеті Вагенінгена в Нідерландах стійку до фітофтори ГМ картоплю розробляли шляхом передачі генів з дикої картоплі. Введені гени та генетичні елементи походять виключно з генофонду картоплі (цисгену). Цисгенна картопля випробовувалась у полі протягом декількох років і демонструвала високий рівень стійкості - особливо коли поєднувалося кілька генів стійкості.
У США компанія (J.R. Simplot Company) також розробила цисгенну картоплю з стійкістю до фітофтори у співпраці з європейськими дослідницькими установами. Перша картопляна лінія з цим майном була затверджена в 2015 році. У Канаді затвердження відбулось у 2017 році. Окрім стійкості до грибка, ця картопля має ряд інших нових властивостей, таких як зменшене утворення акриламіду при нагріванні (див. Нижче). У 2018 році ця ГМ картопля (вроджене друге покоління) вирощувалася приблизно на 900 га в США та на 40 га в Канаді.
Для стійкої до фітофтори ГМ картоплі (Фортуна) від BASF Plant Science заявка на схвалення для вирощування була подана до ЄС у 2011 році. У цієї картоплі також стійкість була зумовлена двома генами, введеними з дикої картоплі. Однак заявку компанія зупинила в 2013 році. Вихід на ринок Європи більше не передбачається.
Деякі азіатські країни (Індія, Бангладеш, Індонезія) та Уганда також працюють над картоплею, стійкою до фітофторозу. Один або кілька генів стійкості з дикої картоплі були схрещені в місцево пристосовані сорти.
Стійкість до різних вірусів. наприклад, проти картопляного вірусу Y (PVY) або вірусу перекручування листя (PLRV), обидва фактори викликають захворювання рослин. В Аргентині картоплю, стійку до PVY, було схвалено для вирощування в жовтні 2015 року.
Стійкість до шкідників як колорадський жук (шляхом передачі генів білків Bt) або картопляні цистові нематоди
Наприкінці 1990-х років у США було затверджено для вирощування кілька ліній ГМ-картоплі, стійких до колорадського жука. Частина картоплі також була стійкою до вірусу листового рулону. Однак картопля (торгова марка New Leaf) не виправдала очікувань фермерів. Крім того, деякі великі переробні компанії не бажали купувати ГМ-картоплю. Тому вирощування було припинено знову в 2001 році.
Покращені властивості вирощування такі як переносимість посухи та холоду, толерантність до солі, стійкість до гербіцидів, краще використання азоту
Картопля з відновленим акриламідом. Потенційно канцерогенний акриламід утворюється в процесі обжарювання та підрум'янення картопляних продуктів при дуже високих температурах. Аспарагін, амінокислота, бере участь в утворенні акриламіду. У США Дж. Компанія Simplot випустила ГМ-картоплю, в якій утворення аспарагіну та деяких цукрів було зменшено шляхом вимкнення декількох генів (технологія RNAi). Як результат, картопля фрі або картопляні чіпси повинні бути менше забруднені акриламідом. Крім того, шляхом вимкнення іншого гена зменшились чорні синці. Різні події цієї картоплі (вроджена картопля 1-го покоління) були схвалені для вирощування в листопаді 2014 року в США та в березні 2016 року в Канаді. У 2018 році обробка в США становила близько 800 га, в Канаді 15 га.
Модифікація складу крохмалю або цукру, впливати на смак, зменшувати підрум’янення після зрізання, покращувати поведінку підсмаження під час смаження.
Нижчий вміст соланіну. Соланін - це алкалоїд, який в основному утворюється в рослинах пасльонових, таких як помідори та картопля, і є слаботоксичним.
Тим часом низка картоплі знаходиться в стадії розробки, властивості продукту були змінені за допомогою нових методів редагування геному, таких як TALEN або CRISPR/Cas, таких як картопля з меншою кількістю чорних синців, поліпшеним терміном зберігання, меншим підрум'яненням після зрізання, меншим вмістом соланіну. Деякі з цієї картоплі, відредагованої геномами, вже були класифіковані Міністерством сільського господарства США як такі, що не містять ГМО, і тому їх можна продавати без обмежень.
Збагачення корисними для здоров'я інгредієнтами, наприклад, бета-каротин, попередник вітаміну А або вітаміну В6
Крохмальна картопля. Картопля виробляє крохмаль у двох різних формах: амілозі та амілопектині. Крохмальна промисловість вимагає або амілози, або амілопектинового крохмалю, залежно від призначення. Амілопектиновий крохмаль представляє особливий інтерес для багатьох галузей промисловості (наприклад, основний матеріал для фольги, пасти, упаковки), а також для деяких інгредієнтів крохмалю. За допомогою генної інженерії була вироблена картопля, що містить лише амілопектин. Розділення двох типів крохмалю, яке сьогодні повинно проводитись у складному процесі, може бути опущено.
Така ГМ-крохмальна картопля від BASF Plant Science з торговою маркою Amflora вже була затверджена в ЄС в 2010 році і культивувалася в Чехії, Швеції та Німеччині в 2010 і 2011 роках. Однак у 2012 році BASF припинив продавати картоплю Amflora. У 2013 році Європейський суд визнав схвалення незаконним.
Тим часом за допомогою нового методу редагування геному також можна вимкнути ген у біосинтетичному шляху амілози та амілопектину, так що утворюється лише амілопектин. Це важко із звичайними методами, оскільки картопля має чотири набори хромосом (тетраплоїд), тобто є чотири копії кожного гена. Вимкнення всіх чотирьох копій гена можливо за допомогою методу редагування геному CRISPR/Cas. Шведська компанія Lyckeby Starch AB розробила таку картоплю без амілози CRISPR і подала заявку на випробування на випуск на 2019-2023 роки. Однак сподіваний на ранній маркетинг поки що неможливий в ЄС, оскільки картопля повинна пройти через складні та дорогі правила генної інженерії.
Більший вміст крохмалю: В Іспанії вимагали випуску в 2017 та 2019 роках генетично модифікованої картоплі, яка виробляє більше крохмалю. Метою є отримання біологічно розкладаного пластику, серед іншого.
Основне дослідження: Змінена щільність розкриття щілини. Інститут молекулярної фізіології рослин ім. Макса Планка в Голмі досліджує картоплю з різною щільністю продихів. У рослин газообмін відбувається через продихи, що є обмежуючим фактором для метаболізму. В експериментах з випуску було досліджено, в яких умовах підвищена щільність продихів збільшує вироблення крохмалю та ріст бульб.
Польові випробування з ГМ рослинами
На карті показано країни, в яких проводились польові випробування.
Показати випуски картоплі на більшій карті