Секвенированы геномные области, содержащие две трети всех аннотированных генов ячменя

Исследователи получили почти 16 000 последовательностей ген-содержащих областей ячменя, картировав примерно две трети всех аннотированных генов этой культуры.

Хотя работа над полной референсной последовательностью генома ячменя продолжается, определение улучшенных сборок для богатых генами регионов позволяет научному сообществу проводить сравнительные геномные исследования с родственными культурами, такими как рис и другие злаки, для применения, в том числе, в производстве биотоплива.

Одна из причин, по которой ячмень рассматривается как кандидат для биоэнергетики, — его высокая урожайность, над которой долго работали селекционеры. В коммерческих целях и солома, и зерно могут быть использованы для производства биотоплива. Однако создание референсной последовательности для ячменя было сложной задачей, поскольку более 80% его генома (который на 67% больше человеческого) состоит из повторов.

В рамках международных усилий по созданию референсного генома ячменя, в 2011 году Объединенный институт геномных исследований Министерства энергетики США (DOE JGI) выбрал проект по разработке генетической карты генома ячменя в качестве программы для научного сообщества.

Опираясь на мировые наработки, команда с участием исследователей DOE JGI недавно сообщила, что картировано почти две трети генного пространства ячменя. В исследовании, опубликованном онлайн 7 августа 2015 года в The Plant Journal, команда идентифицировала и секвенировала более 15 000 бактериальных искусственных хромосом (BAC), содержащих гены ячменя. Это составляет примерно 1,7 миллиарда пар оснований (Gbp) последовательности из оценочных 5,1 Gbp, составляющих геном ячменя.

«Эти ~1,7 Gb богатой генами геномной последовательности расширяют наши знания об особенностях генных регионов, — сообщила команда. — Кроме того, этот ресурс улучшит скорость и точность позиционного клонирования и разработки маркеров у ячменя и близкородственных видов, поддерживая текущие усилия по получению полной референсной последовательности ячменя».

Исследователи использовали наработки более раннего проекта, в котором команда, также включавшая ученых DOE JGI, оценивала метод сборки сложных растительных геномов. Используя технику POPSEQ, исследователи быстро и недорого собрали наборы данных генома ячменя в качестве доказательства концепции.

Знание этих конкретных генов существенно поможет сообществу ученых, заинтересованных в исследованиях ячменя. Важно, что наличие последовательностной карты генома ячменя с гораздо более высоким разрешением облегчит ученым поиск и идентификацию генов, отвечающих за интересующие признаки для различных целей, включая генерацию биомассы для энергетики.