Расшифровка генома древнейшего родственника цветковых растений

Исследователи из Университета Флориды в составе общенациональной команды приступают к секвенированию генома Amborella trichopoda — единственного ныне живущего вида, являющегося сестринской группой для всех остальных цветковых растений. Это откроет новые возможности для понимания эволюции растений.

Уникальная эволюционная позиция

Amborella trichopoda — крупный кустарник, встречающийся только на острове Новая Каледония в южной части Тихого океана. Этот вид разделяет общего предка с первыми цветковыми растениями.

"Эта информация позволит определить, является ли конкретный ген или процесс уникальным для отдельного растения или восходит к истокам эволюции покрытосеменных", — говорит Пэм Солтис, со-руководитель проекта из Флоридского музея естественной истории.

Масштаб проекта

Проект стоимостью $7.3 млн финансируется Национальным научным фондом (NSF) и рассчитан на четыре года. Ведущее учреждение — Университет штата Пенсильвания, также участвуют Университет Аризоны, Университет в Буффало и Университет Джорджии. Команда Университета Флориды получит около $1.5 млн.

Задачи и значение

За 130 миллионов лет покрытосеменные (angiosperms) диверсифицировались в более чем 300 000 видов. Геном Amborella станет ключевым ориентиром для понимания этой эволюции.

"Amborella — это утконос (platypus) среди покрытосеменных", — говорит Даг Солтис, со-руководитель проекта.

Как секвенированный геном утконоса служит референсом для ~4 500 видов млекопитающих, так и геном Amborella станет эталоном для более чем 300 000 видов цветковых растений. Это поможет понять, как развивались наземные экосистемы, доминируемые цветковыми растениями.

Роль команды Университета Флориды

Исследователи из Флоридского музея естественной истории, департамента биологии и UF Genetics Institute будут:

• Собирать (assemble) короткие последовательности ДНК, сгенерированные в других институтах, в полный геном Amborella.
• Проводить картирование конкретных генов на хромосомах растения с помощью микроскопических флуоресцентных меток.

Технологический контекст

На сегодня полностью секвенировано около 10 геномов цветковых растений, но ни один не находится так близко к основанию эволюционного древа, как Amborella. Секвенирование растений сложнее, чем животных, из-за большего размера и сложности их геномов (повторяющиеся последовательности). Многие технологии в растительной геномике пришли из биомедицинской индустрии и проекта "Геном человека".