Учёные раскрыли генетическую основу малосемянности арбузов
Исследователи расшифровали генетические основы хромосомных транслокаций у арбуза, что является ключом к выведению плодов с меньшим количеством семян.
Мировой спрос на бессемянные арбузы растёт. Традиционные методы (например, индукция триплоидии) сталкиваются с проблемами: низкое производство семян, плохая всхожесть и слабое развитие сеянцев. Использование регуляторов роста также вызывает экологические и медицинские опасения.
Хромосомная транслокация предлагает перспективное альтернативное решение для селекции.
Команда из Китайской академии сельскохозяйственных наук и Пекинской академии сельского и лесного хозяйства опубликовала результаты 22 апреля 2024 года в Horticulture Research. В исследовании использовались технологии секвенирования генома нового поколения и молекулярные маркеры.
Ключевые методы и результаты:
- Изучены три группы материалов с хромосомными транслокациями разного происхождения.
- С помощью секвенирования генома третьего поколения и флуоресцентной in situ гибридизации (FISH) идентифицированы специфические реципрокные транслокации между хромосомами.
- Например, у естественного мутанта MT-a обнаружена транслокация между Chr6 и Chr10. У индуцированных радиацией мутантов MT-b и MT-c — транслокации между Chr1 и Chr5, Chr4 и Chr8, а также сложная транслокация с участием Chr1, Chr5 и Chr11.
- Эти транслокации значительно снижали количество семян в гибридных плодах.
- Разработаны молекулярные маркеры для эффективной идентификации линий с транслокациями.
Этот подход предоставляет надёжный метод селекции малосемянных арбузов без использования регуляторов роста.
Значение исследования:
- Преодоление ограничений традиционных методов производства бессемянных арбузов.
- Заложена основа для более эффективной и устойчивой селекционной практики.
- Потенциал для повышения качества и урожайности арбузов в соответствии с потребительским спросом.
Доктор Венге Лю, старший исследователь: «Этот прорыв в понимании хромосомных транслокаций открывает новые пути для выведения малосемянных сортов. Использование передовых технологий секвенирования и молекулярных маркеров значительно повышает нашу способность создавать коммерчески жизнеспособные бессемянные арбузы».