Новые геномы пшеницы и ячменя помогут накормить мир
Международная исследовательская коллаборация, включая учёных из Университета Аделаиды, открыла новую генетическую вариацию в пшенице и ячмене. Это серьёзный шаг в глобальных усилиях по селекции более урожайных сортов.
Исследователи из 10+ Wheat Genomes Project и International Barley Pan Genome Sequencing Consortium секвенировали ряд геномов этих злаков. Работа опубликована в журнале Nature.
«Пшеница и ячмень — основные продовольственные культуры, но их производство должно резко увеличиться для удовлетворения будущих потребностей. Ожидается, что к 2050 году производство пшеницы должно вырасти более чем на 50% по сравнению с текущим уровнем», — говорит доцент Кен Чалмерс из Университета Аделаиды.
Исследование приближает учёных к определению пан-геномов (полного набора генов) пшеницы и ячменя. Понимание всей широты генетической вариации даст исследователям и селекционерам инструменты для увеличения мирового производства.
«Прогресс в геномике ускорил селекцию риса и кукурузы, но для пшеницы и ячменя это было сложнее из-за размера и сложности их геномов, ограниченных знаний о ключевых генах урожайности и отсутствия данных по сборке геномов для множества линий», — отмечает профессор Питер Лэнгридж.
Современные сорта несут широкий спектр генетических вариантов и структур, связанных с важными признаками: высокой урожайностью, засухоустойчивостью, устойчивостью к болезням. Эту вариацию нельзя уловить с помощью одной последовательности генома. Только секвенировав множество различных геномов, можно понять полный масштаб генетической вариации.
В проектах секвенировали множество сортов пшеницы и ячменя со всего мира. Включение двух австралийских сортов пшеницы AGT-Mace (PBR) и Longreach-Lancer (PBR) позволит выявить генетическую вариацию для адаптации к разным условиям выращивания. Университет Аделаиды также секвенировал три сорта ячменя с желательными признаками: высокой урожайностью, потенциальной устойчивостью к жаре, заморозкам, засолению, засухе и новым болезням.
«Эти сборки геномов будут стимулировать открытие функциональных генов и дадут исследователям инструменты для создания следующего поколения современных сортов, которые помогут удовлетворить будущий спрос на продовольствие», — заключает доцент Кен Чалмерс.