Учёные обнаружили отсутствующие гены при повторном секвенировании шести линий кукурузы

Исследователи из Университета штата Айова, Китайского сельскохозяйственного университета и Пекинского института геномики повторно секвенировали и сравнили шесть элитных инбредных линий кукурузы, включая родителей самых продуктивных коммерческих гибридов в Китае.

Неожиданное открытие

При сравнении линий учёные обнаружили, что целые гены, присутствующие в одних линиях, отсутствуют в других. Было выявлено более 100 таких генов. Это явление называется вариацией присутствия/отсутствия.

«Это было настоящим откровением», — сказал Патрик Шнабл, директор Центра геномики растений в Университете штата Айова.

Значение для гетерозиса

Одна из целей исследования — понять механизм гетерозиса (гибридной силы), когда потомство от скрещивания двух разных линий превосходит по характеристикам обоих родителей. Именно это явление позволяет селекционерам создавать всё более совершенные гибриды кукурузы.

Открытие отсутствующих генов приближает науку к определению того, какие гены отвечают за конкретные признаки (например, засухоустойчивость или урожайность). Это может дать селекционерам «короткий путь» для целенаправленного создания гибридов с нужными свойствами.

Перспективы и задачи

По словам Шнабла, понимание работы гетерозиса позволит прогнозировать, какие инбредные линии стоит скрещивать, чтобы исключить заведомо неперспективные комбинации.

«Это как действительно хороший брак. Она хороша в одном, он — в другом, и вместе они образуют хорошую команду», — пояснил учёный.

Однако исследователи подчёркивают, что впереди много работы: теперь необходимо выяснить, какие именно генетические комбинации будут предсказывать успех гибрида.

Исследование стало заглавной статьей в журнале Nature Genetics и было отмечено ассоциацией Faculty 1000.