Исследователи создали генетическую карту коровьего гороха, ускоряя выведение новых сортов

Коровий горох (вигна) — богатая белком бобовая культура, имеющая огромное значение во многих частях мира, особенно в засушливых регионах Африки и Азии, где играет центральную роль в питании и экономике сотен миллионов людей.

Выведение новых сортов вигны с желательными признаками, такими как устойчивость к болезням, вредителям и засухе, — это трудоёмкий процесс, который может занимать десятилетие от концепции до выпуска сорта.

Учёные из Калифорнийского университета в Риверсайде создали высокоплотную «консенсусную генетическую карту» коровьего гороха, которая ускоряет традиционную селекцию в несколько раз и облегчает создание новых сортов не только вигны, но и других бобовых, особенно сои и фасоли (близких родственников вигны).

Для построения карты учёные модифицировали и применили передовые генетические инструменты, разработанные для исследований генома человека, которые лишь недавно начали использоваться для некоторых основных сельскохозяйственных культур.

Результаты исследования опубликованы 13 октября в онлайн-версии журнала Proceedings of the National Academy of Sciences.

Консенсусная генетическая карта вигны — это плотная и детальная схема её генома. Карта содержит около 1000 молекулярных маркеров по всему геному. Эти маркеры, подобные дорожным указателям, связаны с желательными для селекции признаками и используются для более целенаправленного проектирования новых улучшенных сортов.

«Всё, что нужно, — это маркер рядом с интересующим геном», — пояснил член команды Филип Робертс. «С картой на основе маркеров мы можем изучать любой желаемый признак у вигны. Разрешение карты таково, что мы можем точно определить положение генов, которые вносят основной вклад в различные признаки, которые мы хотели бы видеть в новых сортах».

Коровий горох тесно связан с соей на уровне генома, что позволяет проводить перекрёстные ссылки, которые были бы невозможны без консенсусной генетической карты. Это облегчает передачу знаний между видами: достижения в селекции вигны можно преобразовать в ценную информацию для сои, и наоборот. Результат — значительное ускорение разработки маркеров для поддержки селекционного процесса.

«На создание сорта "California Blackeye No. 50", нашего новейшего сорта вигны для калифорнийских фермеров, с использованием традиционных методов селекции ушло почти десять лет», — сказал Джефф Элерс. «С новыми технологиями и информацией карты это можно было бы сделать вдвое быстрее. Новая консенсусная карта значительно расширит наши возможности по поиску ценных генов и включению их в новые сорта».