Расшифровка генома дикой пшеницы создала «тоннель времени» для повышения урожайности
Международная группа исследователей впервые опубликовала в журнале Science полную последовательность генома дикой двузернянки (Wild Emmer wheat). Это растение является предковой формой почти всей современной одомашненной пшеницы, включая твердые (макаронные) и мягкие (хлебопекарные) сорта. Хотя сама дикая пшеница малопродуктивна, она содержит ценные признаки, которые селекционеры используют для улучшения культурных сортов.
Исследование под руководством доктора Ассафа Дистельфельда из Тель-Авивского университета проводилось в сотрудничестве с десятками ученых со всего мира и израильской компанией NRGene, разработавшей биоинформатические технологии для ускорения работы.
Значение для продовольственной безопасности
- Пшеница обеспечивает почти 20% потребляемых человечеством калорий.
- Расшифровка генома дикой пшеницы — это «тоннель времени», позволяющий изучить растение до его одомашнивания.
- Сравнение с современной пшеницей помогло выявить гены доместикации. Например, изменение в двух генах привело к тому, что у культурной пшеницы зерно не осыпается, что позволило людям его собирать.
Практическая польза и технологии
- Геном дикой пшеницы — источник генов, улучшающих питательную ценность зерна, устойчивость к болезням и засухе.
- Геном пшеницы в 4 раза больше человеческого и очень сложен.
- Использованные вычислительные технологии NRGene и методы на основе связей ДНК и белков позволили впервые собрать в точном порядке последовательности 14 хромосом дикой пшеницы.
Будущее селекции
- Полученные данные открывают путь для секвенирования генома твердой пшеницы (одомашненной формы дикой двузернянки).
- Новые геномные инструменты уже используются для поиска генов, повышающих урожайность в меняющихся условиях.
- Гены дикой пшеницы, эволюционировавшей в засушливом климате, помогут создать сорта, дающие больший урожай при меньшем количестве воды.