Расшифровка генома дикого родственника пшеницы открывает потенциал для улучшения культуры

Учёные успешно составили карту геномной последовательности Aegilops mutica, дикого родственника пшеницы, что проливает свет на его генетическое разнообразие и потенциальное использование в селекционных программах.

Исследователи из Ноттингемского университета собрали хромосомный гаплотип-разрешённый геном Aegilops mutica. Исследование опубликовано в Scientific Data и вносит вклад в растущий массив работ, направленных на защиту мирового производства пшеницы в условиях изменения климата и новых болезней растений.

Работа проводилась под руководством доктора Сурбхи Гревала, доцента Школы биологических наук, в рамках продолжающейся пре-селекционной программы Центра исследований пшеницы Ноттингема (WRC).

Цель программы — внедрить полезное генетическое разнообразие из диких видов в культивируемые сорта пшеницы. Используя специальные методы секвенирования, команда доктора Гревала совместно с коллегами из Института Сэнгера и Института Эрлхэма создала высококачественную полностью аннотированную сборку генома и получила ценные данные о генетической архитектуре Aegilops mutica, вида, известного своей адаптивностью к сложным условиям окружающей среды.

"Эта высокоразрешающая сборка генома представляет собой значительный шаг вперёд в нашей способности использовать диких родственников для улучшения пшеницы. Наличие таких признаков, как устойчивость к ржавчине пшеницы, что было показано в наших прошлых исследованиях, у Aegilops mutica открывает новые возможности для повышения устойчивости современной пшеницы", — говорит доктор Сурбхи Гревал.

Более десяти лет Центр исследований пшеницы Ноттингема разрабатывает интрогрессивные линии пшеница-Aegilops mutica, стремясь перенести полезные признаки из этого дикого вида в культивируемую пшеницу. Эти усилия заложили основу для выявления и интеграции нового генетического разнообразия в селекционные программы.

В исследовании используются молекулярные маркеры, специфичные для хромосом пшеницы, и передовые геномные инструменты для отслеживания интрогрессий от диких родственников в селекционные линии, с особым вниманием к признакам, повышающим устойчивость к стрессам и болезням. Новая сборка генома значительно улучшит идентификацию этих полезных признаков, позволяя селекционерам переносить их в свой элитный селекционный материал и эффективно отслеживать полезные интрогрессии.

В прошлом году, также в Scientific Data, та же команда опубликовала сборку генома Triticum timopheevii, ещё одного дикого родственника пшеницы, что дополнительно расширило доступные геномные ресурсы для этой культуры.