在通往馬鈴薯近親繁殖的漫長而曲折的道路上不太可能的英雄
前言：通過植物種子,從四倍體雜合、有營養繁殖的作物轉化為二倍體的雜交作物,将是全球農業的一大進步,但面臨多重挑戰，這方面的一個挑戰是馬鈴薯近親繁殖的困難,這涉及清除其基因組中的有害等位基因。
本評論讨論了這一困難的可能原因,并強調了最近根據順序對馬鈴薯種質中變異進行分類的努力,根據其有害的潛力，連接配接到這個資料庫的工具和政策可能會促進雜交體的發展。
大約150年前,達爾文研究了伊波梅的近親繁殖,這是一種與馬鈴薯相關的物種,表現出強烈的近親繁殖抑郁，經過大量的努力,他在第六代近親繁殖中發現了一種罕見的旺盛植物。
面對類似的近親繁殖挑戰,正在進行的努力旨在将馬鈴薯從一個四倍體,雜合,有營養繁殖的作物轉變為一個二倍體,通過植物種子繁殖，這是值得的努力,但事實證明是相當困難的。
但首先是一些背景資料，從基因上講,有兩種作物:純合或雜合，以大豆和傳統大米為例，它們是高度純合子的油松樹,通過植物種子繁殖，自交的主要優點是自交的後代與親本相似,為農民提供了統一和可預測的農作物。
另一方面,包括洋芋在内的許多經濟物種是雜合的，這種狀态可以提高産量和抗脅迫能力,這種優勢被稱為雜種優勢，雜合性也有一個顯著的缺點，雜合親本的後代是可變的,是以不适合大規模業。
産生真正的植物種子所必需的成熟體,将形成一個适應品種的等位基因理想地結合在一起，個可行的解決辦法是植物繁殖,這在大多數的樹木作物、葡萄、薄荷糖、木薯、甘薯和馬鈴薯中都有用。
通過插枝或塊莖繁殖,"當機"顯示獨特和有價值的稀有個體的基因組，令人驚訝的是,克隆并不是一個完全的死胡同，克隆進化,或者說運動,可以是提高品種的有效性。
例如,各種甜橙品種是單一的、古老的個體的克隆衍生物，克隆是有缺點的，每年增加種子馬鈴薯是一個昂貴的過程,因為塊莖很大,容易腐爛,是以收集、運輸和儲存負擔沉重。
植物繁殖也導緻産量下降的病原體的逐漸積累，在樹種中,這些問題被植物的長壽所抵消，對馬鈴薯等年度農作物來說,克隆是很麻煩的。
現有的馬鈴薯育種方法已經很好地确立繁殖者通過克隆繁殖選擇和雜交有趣的親本,篩選出許多後代,最終選擇一種稀有的、最佳的植物,使之成為一個新的品種，一個品種應該有多少後代?幸運是有路德伯班克的幫助下認真的的選擇品種,伯班克,從一個自發的單一漿果發現的少數種子形成的品種早期玫瑰。
幾年後,一個不知名的農場主發現了一種有價值的伯班克運動,現在被稱為"魯塞特伯班克",是一百多年後仍在美國占主導地位的主要品種。
近親繁殖的政策必須加以完善，馬鈴薯原種可能需要承擔大量的遺傳負擔，繁殖者将不得不在雜種結合能力和他們的能力生産足夠的植物種子為雜交營銷，近親繁殖方程的一個重要變量是獲得合适的自交繁殖所需的種群規模。
涉及大量人口的幾代人,無論是在田間種植還是在溫室裡種植,都按其規模成比例地增加了成本,而且可能迅速變得令人望而卻步，一個解決方案可以是一個高效的單倍體誘導系統,它可以在一兩代人的時間内産生回族。
馬鈴薯單倍體誘導劑的轉化率為4×到2×,每授粉效率從1到0.001不等 ，如果一個育種計劃能夠從2×親本中産生幾千個1×單倍體,那麼活力的選擇就可以從它們的發芽開始,這就需要很少的空間和精力。
結論：馬鈴薯培育者應該關注工程無融合生殖系統的最新進展，無性系種子,即使是4倍的品種,也會給馬鈴薯育種帶來革命性的變化。
總之,大規模的基因組分析和基因組編輯的使用為馬鈴薯的近親繁殖戰争帶來了重武器。仔細的計劃和後勤,也許還有新的工具将是必要的,以充分利用這些方法來尋找最終的洋芋英雄達爾文。
