Карта происхождения белого клевера
Белый клевер приносит много пользы. Министерство сельского хозяйства США называет его «одним из важнейших пастбищных бобовых». В Новой Зеландии он — один из основных видов на пастбищах наряду с райграсом.
На фермах клевер выполняет несколько функций: бактерии в его корневых клубеньках фиксируют атмосферный азот для культур, а само растение служит ценным источником белка для скота. В городах его часто высевают на газонах.
Несмотря на широкое использование, у селекционеров Новой Зеландии не было подробной карты популяционной структуры и генетического ландшафта местного белого клевера. Теперь исследователи создали первую детальную карту его происхождения и генетики.
«Эта "карта родословных", полученная с помощью анализа pedigrees, станет важным ресурсом для селекционеров белого клевера и поможет принимать более обоснованные решения при выведении разных сортов», — говорит ведущий автор исследования Валерио Хойос-Вильегас.
Помимо создания ресурса для выведения сортов с нужными признаками, анализ pedigrees раскрыл информацию о происхождении вида. Исследователи подтвердили генетический состав растений, изначально использовавшихся для создания посевов клевера в Новой Зеландии, и проследили, как эта первоначальная группа, завезённая ранними селекционерами, стала основой для последующих сортов.
«Понимание этой генетической истории поможет максимизировать разнообразие в селекционных популяциях», — отмечает Хойос-Вильегас. Разнообразная популяция позволяет выводить сорта с более широким набором желаемых признаков.
Исследование сфокусировано на коллекции зародышевой плазмы (гермплазмы) белого клевера, хранящейся в банке семян Margot Forde Germplasm Centre в Палмерстон-Норт, Новая Зеландия.
«Сохранение гермплазмы — самый недорогой и эффективный метод генетической консервации важных растений, — говорит Хойос-Вильегас. — Мы создали курируемый ресурс информации о родословных, который может использовать любой селекционер или генетик, работающий с гермплазмой клевера».
Исследование также суммирует результаты 80-летней селекционной работы. Исторический характер данных создал сложности: «Основной задачей была обработка информации из множества разных источников для достижения стандарта, дающего уверенность в результатах».
Теперь эти результаты могут служить стартовой площадкой для будущих исследований. Например, анализ pedigrees можно использовать для ассоциации интересующих признаков с конкретными генами.
«Мы также можем скрещивать популяции клевера на основе этих данных, тестировать их и определять, какие новые генетические вариации можем создать», — говорит Хойос-Вильегас. Эта информация может дополнить текущие селекционные программы в частном секторе.
В планах исследователей — расширить анализ pedigrees на другие важные кормовые виды, например, на многолетний райграс, который часто выращивают вместе с клевером.
Исследование опубликовано в журнале Crop Science.