Ученые расшифровали геном риса басмати

Исследователи собрали полную генетическую карту двух сортов риса басмати, используя инновационную технологию секвенирования генома. Один из этих сортов устойчив к засухе и бактериальному заболеванию. Результаты, опубликованные в Genome Biology, также показывают, что рис басмати является гибридом двух других групп риса.

Басмати — это тип ароматного длиннозерного риса, выращиваемого в Южной Азии. Несмотря на экономическое и культурное значение басмати и родственных ему ароматных сортов, их эволюционная история до конца не изучена.

"До недавнего времени не существовало высококачественного референсного генома для риса басмати", — отметил ведущий автор исследования Джей Янг Чой.

Предыдущие исследования собирали геном басмати с помощью технологии коротких чтений (short-read sequencing), что оставляло пробелы в данных. Ученые из NYU использовали технологию нанопорового секвенирования (nanopore sequencing) от Oxford Nanopore Technologies. Этот метод третьего поколения позволяет быстро секвенировать длинные одиночные молекулы ДНК, повышая полноту и эффективность.

Исследователи сосредоточились на двух сортах:

• Basmati 334 из Пакистана, известный засухоустойчивостью и устойчивостью к бактериальному ожогу.
• Dom Sufid из Ирана, один из самых дорогих ароматных сортов на рынке.

С помощью длинных чтений нанопорового секвенирования были собраны высококачественные, полные геномы, что стало значительным улучшением по сравнению с ранними сборками.

Секвенирование подтвердило, что басмати — гибрид двух других групп риса. Большая часть генетического материала басмати происходит от японики (рис Восточной Азии), за которой следует группа аус (рис Бангладеш).

Теперь, когда последовательности генома установлены, ученые планируют сотрудничать с научным и селекционным сообществом, чтобы:

• идентифицировать важные гены,
• понять уникальность группы басмати,
• разработать молекулярные маркеры для выведения новых сортов.

"Имея последовательность таких сортов, как Basmati 334, который устойчив к засухе и бактериальному ожогу, мы можем начать идентифицировать гены, отвечающие за эти ценные признаки", — сказал старший автор исследования Майкл Пуруганан. — "Засухоустойчивость особенно интересует нас в свете проблем изменения климата и их последствий для глобальной продовольственной безопасности".