Учёные расшифровали сложный геном батата
Сорт батата «Танзания». Фото: Benard Yada, Национальный институт исследований сельскохозяйственных культур (NaCRRI), Уганда
Батат, жизненно важная культура для продовольственной безопасности миллионов людей, особенно в Африке, наконец-то раскрыл свои генетические секреты. Международная группа учёных под руководством профессора Чжанцзюня Фэя из Института Бойса Томпсона полностью расшифровала его невероятно сложный геном, что открывает новые возможности для селекции этого растения.
Главная сложность заключалась в том, что батат является гексаплоидом — он имеет шесть наборов хромосом (в отличие от двух у человека). Учёные использовали передовые методы секвенирования ДНК, чтобы впервые полностью разделить и упорядочить все 90 хромосом сорта «Танзания», популярного в Африке благодаря устойчивости к болезням.
«Обладая этим полным, разделённым геномом, мы получили беспрецедентный уровень ясности», — объясняет профессор Фэй.
Исследование, опубликованное в Nature Plants, показало, что геном батата представляет собой мозаику, собранную из нескольких диких предков. Около трети ДНК происходит от дикого вида Ipomoea aequatoriensis, найденного в Эквадоре. Другая значительная часть напоминает центральноамериканский вид.
Уникальная генетическая архитектура, где последовательности предков переплетены на одних и тех же хромосомах, наделила батат повышенной устойчивостью к засухе, вредителям и способностью адаптироваться к разным условиям. Это свойство известно как «полиплоидная буферизация».
Данное достижение — не просто академический успех. Теперь селекционеры смогут точнее идентифицировать гены, ответственные за урожайность, питательность и устойчивость, что ускорит выведение улучшенных сортов. Методология также применима для расшифровки других сложных геномов, таких как пшеница, хлопок и бананы.
0 комментариев