Расшифровка генома грецкого ореха
Калифорния производит 99% грецких орехов, выращиваемых в США. Новое исследование может дать значительный импульс растущей индустрии штата с оборотом в $1.6 млрд, упростив выведение сортов ореховых деревьев, лучше приспособленных для борьбы с почвенными патогенами, которые сейчас поражают многих из 4800 калифорнийских фермеров.
Учёные из Калифорнийского университета в Дэвисе и Службы сельскохозяйственных исследований USDA (ARS) использовали уникальный подход для секвенирования геномов английского ореха и его дикого североамериканского родственника, задействовав две передовые технологии: длинночитаемое секвенирование ДНК и оптическое картирование генома. Полученные последовательности геномов считаются самыми качественными из когда-либо собранных для любого древесного многолетника.
"Секвенировав геном гибрида ореха, мы получили полные последовательности геномов обоих родителей за время, обычно необходимое для секвенирования одного генома", — сказал Мин-Ченг Ло, ведущий генетик проекта.
Этот подход может быть применён к секвенированию геномов деревьев и многих других древесных многолетников, открывая путь к лучшему пониманию генетических чертежей миндаля, пекана, фисташек и винограда.
"Как и орех, эти культуры естественно перекрёстно опыляются и поэтому высоко изменчивы. Эта изменчивость всегда сильно осложняла нашу способность получать высококачественную геномную последовательность для таких культур, но теперь эти новые технологии делают это возможным", — добавил Ян Дворак, со-руководитель исследования.
В Калифорнии грецкие орехи выращивают в коммерческих целях, используя подвои, выбранные специально за их способность переносить различные почвенные болезни.
"Мы решили скрестить широко используемый английский орех именно с диким техасским чёрным орехом из-за его естественной устойчивости к нескольким почвенным болезням и корневым нематодам, которые являются серьёзными вредителями ореха в Калифорнии", — сказал Дэн Клюпфель, учёный USDA-ARS.
Собранные последовательности геномов двух видов ореха теперь также помогут исследователям идентифицировать генетические маркеры, которые селекционеры смогут использовать для выведения новых сортов с улучшенной устойчивостью к патогенам и вредителям.