Расшифрован геном ели европейской

Шведские ученые представили проект сборки геномной последовательности ели европейской (Picea abies) — вида, имеющего огромное экономическое и экологическое значение. Это самый крупный из когда-либо расшифрованных геномов. Результаты опубликованы в журнале Nature.

Исследование возглавляли Центр наук о растениях Умео (UPSC) и лаборатория SciLifeLab в Стокгольме.

Научное и практическое значение

• Геном ели в семь раз больше человеческого.
• Ученые идентифицировали около 29 000 функциональных генов — немного больше, чем у человека.
• Новые знания имеют огромное значение для лесной промышленности многих стран.

Причина "геномного ожирения"

Основная причина гигантского размера генома — обилие повторяющихся последовательностей ДНК, которые накапливались в течение сотен миллионов лет эволюции. У хвойных, в отличие от других растений и животных, неэффективно работают механизмы удаления такой "лишней" ДНК.

"Удивительно, что ель так хорошо себя чувствует, несмотря на эту ненужную генетическую нагрузку", — отмечает профессор Пэр Ингварссон (UPSC).

Технические вызовы проекта

Главной сложностью была сборка в правильном порядке примерно 20 миллиардов "букв" генетического кода.

"Представьте библиотеку с десятью тысячами книг толщиной с Библию... Если их все порвать в шредере, перемешать и попросить собрать точную копию каждой книги, вы поймете, что это может быть проблематично", — объясняет профессор Стефан Янссон (UPSC).

Ученым пришлось адаптировать компьютеры и переписать многие программы для обработки огромного массива данных, максимально загрузив национальную систему хранения.

Перспективы для лесного хозяйства

"Селекция лесных деревьев вступает в новую эру... Новые, более эффективные методы помогут гарантировать, что более 200 миллионов саженцев, высаживаемых ежегодно в Швеции, будут максимально сильными, здоровыми и адаптированными", — говорит профессор Уве Нильссон (UPSC).