Генетические основы адаптации растений к изменению климата
Растения, особенно сельскохозяйственные культуры, должны адаптироваться к меняющемуся климату для обеспечения продовольственной безопасности. Исследование на примере печёночника Marchantia polymorpha раскрывает генетические механизмы этой адаптации.
Картирование геномной адаптации
Учёные из Gregor Mendel Institute (GMI) и других центров, объединив данные популяционной генетики и глобальные климатические данные, выявили генетические варианты, связанные с адаптацией к климату у Marchantia polymorpha. Исследование опубликовано в Current Biology 10 февраля.
Были проанализированы региональные субпопуляции из Европы, Америки и Японии. Сопоставление их генетических профилей с местным климатом позволило найти варианты генов, ассоциированные с более тёплыми и холодными летними температурами, а также с количеством летних осадков.
Различия между популяциями
Анализ выявил значительные различия в генетической изменчивости:
- Европейские популяции были генетически сходны между собой, но демонстрировали высокую изменчивость между особями внутри популяций.
- Изолированные японские популяции имели более однородные генетические профили, отличные от европейских.
Эти паттерны предполагают, что климатическая адаптация может благоприятствовать разным репродуктивным стратегиям (половому или бесполому размножению) в Европе и Японии.
Значение исследования
Созданная впервые для Marchantia polymorpha база данных популяционной геномики стала мощной платформой для изучения генетической изменчивости. Её планируют расширять образцами со всего мира. Это открывает новые возможности для исследований в области роста и развития растений и создания более устойчивых культур.