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감자(Solanum tuberosum L.)는 토마토, 후추, 가지 (aubergine), 피튜니아 (petunia) 및 담배를 포함하는 경제적으로 중요한 가족 인 Solanaceae의 일원입니다. 감자는 개화 식물 종의 ~25 %를 대표하는 유향 식물(eudicot plants)의 asterid clade에 속합니다. 감자는 광범위한 생태 지리적 range1을 차지하며 적절한 환경 조건에서 팽창하여 덩이줄기를 형성하는 stolons (지하 줄기)을 생산하는 주요 세계 식량 작물 중에서도 유일합니다. 개발 도상국에서의 세계적인 감자의 중요성은 증대하고 있는데, 이는 2009 년 생산량이 3 억 3 천만 톤에 이르는 등 급속도로 증가하고 있습니다 (http://www.fao.org). 이 tubers는 전분, 단백질, 항산화 제 및 비타민 2의 세계적으로 중요한식이 공급원으로 식물을 저장 기관 및 식물 번식 시스템으로 사용합니다. tubers의 중요성에도 불구하고, 그들의 개시 및 성장의 진화 및 발달 메커니즘은 아직 파악하기 어렵습니다.
페루 리마에 본사를 둔 국제 감자 센터 (International Potato Center)는 ISO에서 인증 한 감자 생식 질 수집 물을 보유하고 있습니다. 국제 감자 게놈 시퀀싱 컨소시엄 (International Potato Genome Sequencing Consortium)은 2009 년에 감자 게놈 서열 초안을 작성했다고 발표했습니다. 감자 게놈은 12 개의 염색체와 8 억 6 천만 개의 염기쌍을 포함하고 있어 중형 식물 게놈입니다. 현재 재배 중인 모든 감자 품종의 99 % 이상이 칠레 남부 중부의 저지대에서 자라는 아종의 직계 자손입니다. 그럼에도 불구하고 다양한 품종과 야생 종의 유전자 검사는 모든 감자 아종이 현재의 페루 남부와 볼리비아 극단의 지역 (Solanum brevicaule 단지에있는 종에서 유래 한 단일 원산지)에서 유래한다고 확인했습니다.
북아메리카에서 자란 대부분의 현대 감자는 유럽계 정착민을 통해 도착했지만 남아메리카 원산지와 독립적으로 발생하지는 않았습니다. 야생 감자 종인 Solanum fendleri는 선충에 대한 저항성 육종에 사용되는 텍사스 북쪽으로 발견됩니다. 감자의 유전적 다양성의 2 차적 중심지는 멕시코이다. 여기에는 근본적인 번식에 광범위하게 사용 된 중요한 야생 종, 예를 들어 hexaploid Solanum demissum가 파괴적인 후유증에 대한 저항의 근원으로 발견됩니다. 이 지역의 또 다른 친척 인 Solanum bulbocastanum은 감자가 역병에 저항 할 수 있도록 유전 공학적으로 유전자 조작에 사용되어 왔습니다.
감자는 풍요로운 덩이줄기를 형성하기 위해 토양에서 충분한 물을 모으기에 충분 할만큼 시원하고 습기가 있는 한 다양한 기후에 쉽게 적응할 수 있습니다. 감자는 저장을 잘 유지하지 못하고 저장된 덩이줄기를 먹는 썩은 곰팡이에 취약한데 반해 곡물과 같은 작물은 썩을 위험이 적고 수 년간 저장할 수 있습니다. 1 에이커 당 칼로리 (약 920 만)의 수확량은 옥수수 (750 만), 쌀 (740 만), 밀 (300 만), 또는 콩 (280 만)보다 높습니다.
남아메리카의 자연적인 범위를 벗어난 재배 된 감자는 원래 유럽에 한정된 germplasm 도입으로 인해 유전적 기반이 좁은 것으로 간주됩니다. 대부분의 감자 재배종은 autotetraploid(2n = 4x = 48)이고, 고도로 이종 접합되며, 급속한 근친 교배를 유발하며, 19 세기 중엽의 아일랜드 감자 기근에서 보듯 많은 파괴적인 해충과 병원체에 감염되기 쉬운 특징을 가지고 있습니다. 함께, 이러한 속성은 고전적인 육종 접근법을 사용하여 감자 개선에 중요한 장벽을 제시합니다. 과학계에 도전하는 것은 번식의 진보를 궁극적으로 촉진 할 게놈 서열을 얻는 것입니다.
