Открытие ДНК — ключ к созданию засухоустойчивых культур

Ученые определили участок ДНК, ответственный за свойство «оставаться зеленым» у ячменя. Это открытие может помочь фермерам выращивать более устойчивые культуры в условиях засухи, жары и засоления почв.

Исследование и метод

• В международном исследовании использовали 292 образца ячменя из Международного центра сельскохозяйственных исследований в засушливых районах (ICARDA, Сирия), собранных в 35 странах.
• С помощью метода молекулярной биологии EcoTILLING ученые выявили 23 вариации в последовательности ДНК целевого гена, 17 из которых находятся в кодирующей области.
• Две из этих 17 вариаций, как предполагается, приводят к синтезу дефектных белков, что влияет на фенотипические признаки ячменя.

Результаты и значение

• Изучение генетических вариаций в генах, кодирующих светособирающие хлорофилл a/b-связывающие белки (LHCP), позволит селекционерам использовать эти вариации в качестве ДНК-маркеров для улучшения эффективности свойства «оставаться зеленым».
• Наибольшее генетическое разнообразие в этих генах обнаружено у образцов из Восточной Азии.
• Вид Hordeum spontaneum показал большее генетическое разнообразие, чем культурный Hordeum vulgare. Это указывает, что скрещивание и перенос генов от азиатских образцов в культурный ячмень повысит его генетическое разнообразие.

Контекст и перспективы

• Ячмень — важная зерновая культура для засушливых регионов мира.
• Коллекция генетических ресурсов ячменя в ICARDA — крупнейшая в мире и содержит огромный потенциал для поиска признаков устойчивости к засухе и жаре.
• Будущие исследования, основанные на данной работе, будут сосредоточены на более детальном изучении засухоустойчивости линий ячменя.