Он облегчил бы работу ученых по расшифровке генотипов растений

 

Всем известна поговорка: «Хлеб – всему голова». Люди привыкли потреблять хлеб практически в любой прием пищи. Вообще, мучная продукция питает наш мир. На долю потребления мучных изделий приходится 20% калорий из всех поедаемых продуктов! Важным фактором в этой системе является пшеница, ведь от нее зависит выживание 35 % населения Земли!

Однако из-за сложности генотипа пшеницы, затруднительно выводить сорта, устойчивые к всевозможным вредителям и болезням. Очень большой процент пшеничных полей просто погибает из-за «плохого иммунитета к окружающей среде». Геном пшеницы имеет около 17 млрд парных оснований ДНК, что делает его очень сложным для изучения.

Поскольку около 80% генома пшеницы содержит повторяющиеся последовательности, было трудно понять, является ли изучаемая последовательность уникальной. Тем не менее, международная команда в Северной Дакоте сделала недавно прорыв, разобрав геном пшеницы на более мелкие работоспособные сегменты.

Сотрудники North Dakota State University работали над этим проектом уже несколько лет.

Они утверждают, что собрали крупнейшую головоломку мира. Самым трубным в их исследовании было не добыть информацию о последовательности генов, а систематизировать ее и обработать.

Зачем они прошли через всё это? Исследователи надеются, что благодаря их труду значительно возрастет число генетических маркеров для селекционеров. Теперь можно будет плотно заняться вопросом размножения пшеницы в некоторых частях Азии и Африки (южнее Сахары), улучшить способность пшеницы выживать в засуху. На данный момент, таких устойчивых сортов пшеницы в природе нет.

Один из сотрудников утверждает, что только 15 лет назад у них появилось около 1000 маркеров, и данный прорыв дает им миллионы возможностей селекционирования пшеницы!

Теперь полезные гены от родительских сортов к дочерним можно будет передавать гораздо легче и более чистыми, чем раньше.

Разумеется, еще предстоит сделать много работы. Бикрам Гилл, заслуженный профессор патологии растений и директор ресурсного центра (WGRC) в Университете штата Канзас, говорит, что следующим шагом является разработка «золотого стандарта последовательности» для пшеницы. Ученые будут выявлять все якоря генома в полной последовательности для создания генетической карты необходимых агрономических характеристик пшеницы. Разгадка генотипа пшеницы позволит также приблизиться к разложению генотипов других растений, например капусты и брокколи. Полиплоидные растения для селекционеров являются одновременно и проклятием и благословением.

Именно полиплоидия сделала пшеницу одним из важных культур на земле, но при этом и повиляла на то, что геном стал тяжелой головоломкой.

В настоящее время секвенирование гена пшеницы позволило исследователям определить, классифицировать и записать отдельные гены пшеницы и поставить маркеры в нужных местах. Есть надежда, что такая созданная карта облегчит будущие исследования. Впрочем, основной целью группы исследователей остается именно создание «золотого стандарта секвенирования». Однако государство пока не оказывает должной финансовой поддержки для быстрого создания этого стандарта.

© Елена Нейра,

По материалам журнала AgWeb