Небольшая часть генома кукурузы отвечает за половину разнообразия её признаков
Исследователи из Университета штата Флорида (FSU) и Корнеллского университета, используя генетическую картографическую технику, разработанную в FSU, показали, что небольшой процент всего генома кукурузы отвечает почти за половину разнообразия признаков растения.
Команда, объединившая экспертов по картированию генома кукурузы (Хэнк Басс и Даниэль Вера из FSU) и статистической геномике (Элай Роджерс-Мелник и Эд Баклер из Корнелла), обнаружила, что небольшая часть хроматина — комплекса ДНК и связанных с ней белков — отвечает за 40% наследуемого разнообразия признаков у кукурузы.
Это означает, что в этой малой части хроматина сосредоточена информация, определяющая такие признаки, как размер, форма, урожайность и реакция на стресс у растения.
"Что меня поразило в этой работе, так это то, насколько информативна эта техника профилирования хроматина для картирования функционально важной части генома кукурузы", — сказал Хэнк Басс.
Исследование опубликовано в выпуске Proceedings of the National Academy of Sciences от 16 мая.
Практическое значение
- Выявление этой области генома сужает зону поиска для селекции и геномного редактирования кукурузы.
- Это может ускорить темпы улучшения сельскохозяйственных культур, например, выведение сортов, более устойчивых к засухе или неблагоприятным условиям.
- Позволяет точнее находить единичные мутации (изменения одной пары оснований), регулирующие адаптацию растений.
Метод исследования
Учёные применили технику профилирования хроматина, разработанную в FSU. Для этого:
- Из 600 зёрен, присланных из Корнелла, вырастили проростки.
- Собрали ткани корней, стеблей и листьев и выделили клеточные ядра.
- Ядра обработали ферментом, разрезающим определённые участки ДНК.
- Полученные данные были проанализированы для идентификации открытого хроматина в геноме.
Этот метод помогает найти в геноме "генетические переключатели", которые координируют сложные паттерны регуляции генов даже в компактно упакованной ДНК.