Мягкая пшеница (Triticum aestivum) является жизненно важной сельскохозяйственной культурой, которая нуждается в срочном увеличении производства, чтобы помочь прокормить растущее население мира. Род Aegilops (козлятник) является одним из наиболее перспективных родов, обладающих разнообразием и полезными аллелями, которые могут быть использованы для улучшения пшеницы. Aegilops mutica, или коленница, является диплоидным диким родственником пшеницы, несущим ценные агрономические признаки, что обуславливает его экстенсивное использование для улучшения пшеницы. Ученые успешно картировали последовательность генома Aegilops mutica, проливая свет на его генетическое разнообразие и потенциальное использование в селекционных программах.
Исследователи из Ноттингемского университета собрали гаплотип-разрешенную на уровне хромосом геномную последовательность Aegilops mutica. Исследование было опубликовано в Scientific Data и вносит вклад в растущий объем исследований, направленных на защиту мирового производства пшеницы в условиях изменения климата и новых болезней растений.
Исследование проводилось под руководством доктора Сурбхи Гревал, доцента Школы биологических наук, в рамках текущей программы предварительной селекции Ноттингемского центра исследований пшеницы (WRC).
Программа разведения направлена на внедрение полезного генетического разнообразия диких видов в культивируемые сорта пшеницы. Используя специальные методы секвенирования, доктор Гревал вместе со своими коллегами из Ноттингемского университета и сотрудниками из Института Уэллкома Сэнгера и Института Эрлхэма создали высококачественную полностью аннотированную сборку генома и ценные сведения о генетической архитектуре Aegilops mutica, вида, известного своей способностью адаптироваться к сложным условиям окружающей среды.
«Эта сборка генома высокого разрешения представляет собой значительный шаг вперед в нашей способности использовать диких сородичей для улучшения пшеницы. Благодаря таким признакам, как устойчивость к ржавчине пшеницы, как было продемонстрировано в наших прошлых исследованиях, присутствующим у Aegilops mutica, этот ресурс открывает новые возможности для повышения устойчивости современной пшеницы», - говорит доктор Сурбхи Гревал, доцент Школы биологических наук.
Более десяти лет Ноттингемский центр исследований пшеницы разрабатывает интрогрессивные линии пшеницы-Aegilops mutica, стремясь перенести полезные черты этого дикого вида в культурную пшеницу. Эти усилия заложили основу для выявления и интеграции нового генетического разнообразия в программы селекции пшеницы.
В исследовании используются молекулярные маркеры, специфичные для хромосом пшеницы, и передовые геномные инструменты для отслеживания интрогрессий от диких родственников в селекционные линии, с особым акцентом на признаках, которые повышают устойчивость к стрессу и болезням. Недавно собранный геном значительно улучшит идентификацию этих полезных признаков, позволяя селекционерам пшеницы переносить их в свой элитный селекционный материал и эффективно отслеживать полезные интрогрессии.
В прошлом году, также в журнале Scientific Data, группа опубликовала сборку генома Triticum timopheevii, пшеницы Тимофеева, еще одного дикого родственника пшеницы, что еще больше расширило геномные ресурсы, доступные для пшеницы.
Источник: University of Nottingham.
Заглавное фото: Лукьянов Дмитрий, AgroXXI.ru.