Новости компании

Зачем ученые секвенируют геном пшеницы?

Однозернянка — первый вид пшеницы, одомашненной людьми около 10 000 лет назад. Однозернянка сыграла важную роль в становлении сельского хозяйства на Ближнем Востоке. Недавно ученые завершили полную сборку генома однозернянки, включая эталонные сборки отдельных хромосом дикого и домашнего типа растения. Также, группа исследователей представила варианты полиморфизмов для вида, которые демонстрируют его генетическую изменчивость.

Весь геном содержит 5,2 миллиарда нуклеотидов и дает представление об эволюции разных видов пшеницы. Кроме того, полученные данные могут помочь фермерам и селекционерам в работе — в разработке сортов с повышенной устойчивостью к болезням и увеличенной урожайностью. Результаты исследования опубликованы в журнале Nature.

Полная сборка позволит узнать о генетическом разнообразии и эволюционной истории однозернянки. Исследователи смогут использовать ее потенциал для селекции более устойчивых и питательных сортов пшеницы. Однозернянку, несмотря на ее долгую историю взаимодействия с человеком, до сих пор употребляют в пищу и ценят за уникальный вкус и питательные свойства. Однако, ее значимость в мировом производстве зерна снизилась по мере роста популярности хлебной пшеницы.

Разновидности мягкой пшеницы, как правило, дают более высокие урожаи, чем сорта твердой пшеницы. Это делает их более экономически выгодными для крупномасштабного коммерческого сельского хозяйства. Тем не менее, по сравнению со своими дикими собратьями, современная мягкая пшеница имеет меньшее генетическое разнообразие, и многие селекционеры обеспокоены тем, как существующие культуры будут расти в условиях изменения климата и роста числа патогенов. Поскольку геному однозернянки свойственно большее генетическое разнообразие, она может стать более приемлемым кандидатом из группы мягких сортов пшеницы для того, чтобы прокормить растущее население планеты.

Команда исследователей применила комбинацию технологий секвенирования ДНК для создания высококачественных геномных сборок диких и одомашненных сортов однозернянки. В частности, они использовали комбинацию кругового консенсусного секвенирования PacBio, оптического картирования и захвата конформации хромосом. Получится ли благодаря этим подходам ускорить процесс селекции — покажет время.