Пангеномный анализ раскрывает генетический ключ к повышению урожайности арахиса

Исследователи из Австралии и Китая выявили ключевые структурные вариации, определяющие размер и вес семян арахиса, что открывает путь к созданию более урожайных сортов.

Международная команда ученых из Университета Мердока, Хэнаньского аграрного университета, Шанхайского университета Цзяо Тун и Шаньдунской академии сельскохозяйственных наук собрала пангеном арахиса, который станет фундаментальным ресурсом для генетического улучшения бобовых культур.

Исследование, опубликованное в Nature Genetics, оценило геномное разнообразие 269 образцов арахиса, включая дикие виды, местные сорта и улучшенные виды. Ученые обнаружили значительные геномные вариации и выделили варианты, связанные с признаками, влияющими на размер и вес семян — два наиболее важных фактора урожайности.

Исследование проследило эволюцию одомашненных сортов арахиса от их диких родственников. Было обнаружено, что ген, вероятно ответственный за регуляцию деления клеток (и, следовательно, размера урожая), отсутствовал во всех 61 проанализированном диком виде.

Впервые было также установлено, что ген Aharf2-2 негативно регулирует размер семян, а его делеция приводит к увеличению семян.

Профессор Раджив Варшни, директор Центра инноваций в области сельскохозяйственных культур и продовольствия Университета Мердока и автор-корреспондент исследования, отметил: "Несмотря на глобальную важность арахиса, наше понимание молекулярных механизмов и эволюционных факторов, влияющих на размер и вес стручков арахиса, до сих пор было очень ограниченным. Это исследование предлагает наиболее полный на сегодняшний день ресурс по геномным вариациям арахиса и станет бесценным инструментом для селекции".

Профессор Питер Дэвис, про-вице-канцлер Университета Мердока и директор Института пищевого будущего, добавил, что это исследование дает обширное представление о структурных вариациях и молекулярных механизмах, ответственных за размер и вес семян, и эта новая информация может быть применена к другим экономически важным культурам, таким как хлопок и рапс.