Расшифрован геном белого дуба — одного из самых значимых деревьев Северной Америки

Белый дуб (Quercus alba) — ключевой вид лесов и одна из самых распространённых пород на востоке Северной Америки, имеющая высокую экономическую, экологическую и культурную ценность. Однако во многих частях его ареала наблюдается сокращение численности молодых сеянцев.

В статье, опубликованной в New Phytologist, исследователи из Института сельского хозяйства Университета Теннесси, Университета Индианы, Университета Кентукки, Лесной службы США и других институтов впервые описывают сложный геном этого вида. Это даёт новые данные для фундаментальных вопросов об эволюции растений, селекции деревьев и генетическом улучшении, что может помочь управляющим лесами планировать будущие лесные ресурсы.

Ведущие авторы работы — Мэг Стэйтон, доцент биоинформатики и вычислительной геномики в Университете Теннесси, и Дрю Ларсон, постдокторант Национального научного фонда в Университете Индианы. Они координировали работу с коллегами по всей стране из академических институтов, Лесной службы США, государственных лесных служб и промышленности для получения репрезентативных генетических последовательностей вида.

Ключевую роль также сыграли Сет ДеБолт, профессор садоводства и директор Института дистиллированных спиртов имени Джеймса Б. Бим в Университете Кентукки, и Дана Нельсон из Южной исследовательской станции Лесной службы США, директор Центра исследований и образования в области здоровья лесов в Университете Кентукки.

Как отмечают авторы в статье, «Геном белого дуба представляет собой важный новый ресурс для изучения геномного разнообразия и эволюции в роде Quercus. Кроме того, объективная аннотация генов является ключом к точной оценке эволюции генов устойчивости к болезням (R-генов) в Quercus».

В работе рассматриваются масштабы генетического разнообразия и дифференциации популяций Q. alba, а также то, как содержание генов и гены устойчивости к болезням, по-видимому, эволюционировали в истории рода Quercus и родственных таксонов. Авторы также обсуждают филогенетические гипотезы — то, как виды дубов связаны эволюционно, — подтверждаемые данными полного генома.

Исследование отмечает, что уровень существующего генетического разнообразия и степень локальной адаптации популяций будут иметь значение для реакции Q. alba и других видов белого дуба на всё более частые стрессы от жары и засухи. Детали этого исследования представляют интерес для всех, кто заинтересован в устойчивости белого дуба в экономическом, экологическом и культурном контексте.