Учёные расшифровали геном грецкого ореха
Генетики из Калифорнийского университета в Дэвисе впервые секвенировали геном коммерческого сорта грецкого ореха. Эта информация должна ускорить темпы селекции и улучшения сортов, а также поможет селекционерам отбирать растения по желаемым признакам, таким как устойчивость к насекомым, болезням и засухе.
Генетики Дэвид Нил и Чарльз Лэнгли сотрудничали с Калифорнийским советом по грецким орехам для разработки генетических маркеров для классической селекции. Первым шагом стало секвенирование генома ореха, который, в отличие от большинства основных сельскохозяйственных культур, ранее не был секвенирован. Это первая референсная геномная последовательность для ореховой культуры.
Грецкий орех — ключевая экспортная культура Калифорнии
Для проекта секвенирования использовали сорт Чандлер, поскольку он является ведущим сортом в Калифорнии. Он выращивается примерно на 50% площадей штата под грецкий орех и составляет более 70% деревьев, продаваемых для новых посадок. Калифорния производит 99% коммерческих грецких орехов США, и орехи являются четвёртым по величине сельскохозяйственным экспортом штата.
Спрос потребителей на орехи растёт. Грецкие орехи богаты омега-3 жирными кислотами и могут быть частью здоровой для сердца диеты. Производители также стремятся выращивать орехи более устойчиво, особенно в области борьбы с вредителями и засухоустойчивости.
Геномные технологии дополняют традиционную селекцию
Коммерческие деревья грецкого ореха прививают на подвои, обычно местный калифорнийский чёрный орех или гибрид, известные лучшей устойчивостью к болезням, вредителям и абиотическому стрессу. Для привоя (орехоплодной части дерева) обычно используют английский орех, и селекционеров интересуют урожайность, качество ореха, срок сбора и соответствие потребительским предпочтениям.
Помимо завершённого секвенирования генома сорта Чандлер, Нил и Лэнгли секвенируют геном видов, используемых для подвоя. Эта информация предоставит дополнительные геномные ресурсы для сочетания с традиционными методами селекции.
Например, орехи Чандлер собирают поздно, а производители хотели бы более раннего сбора. Маркер-опосредованная селекция даёт возможность создать раннеспелые сорта с желаемыми признаками Чандлера.
«Большой банк генетического материала грецкого ореха в UC Davis вместе с новыми геномными ресурсами закладывает основу для будущей селекции более устойчивых сортов, соответствующих растущему спросу», — сказал Нил.
UC Davis и Калифорнийский совет по грецким орехам, финансировавшие проект, сделали информацию о секвенировании генома общедоступной.