Обнаружены зарождающиеся половые хромосомы у киви

Исследователи, опубликовавшие работу в открытом журнале BMC Genomics, картировали геном киви и определили локус, определяющий пол растения.

Ранее предполагалось, что среди небольших (<1 мкм) хромосом растения киви находится пара X/Y-подобных хромосом, обуславливающих его двудомность. Команда под руководством Лены Фрейзер из Новозеландского института исследований растений и пищевых продуктов подтвердила это предположение, картировав геном золотого киви (A. chinensis).

Геном был картирован с использованием 644 микросателлитных маркеров из трёх генетических библиотек. Анализ выявил 29 групп сцепления, экспрессию 587 генов и показал, что сцепленные с полом маркеры SCAR и фенотип пола цветка отображаются в субтеломерной области, имеющей признаки раннего локуса определения пола.

Локализация этого локуса в субтеломерной области согласуется с предыдущими работами по спариванию хромосом и собственным наблюдениям авторов. Изучая кариотипы киви, команда обнаружила, что в материнских клетках пыльцы, вступающих в мейоз, одна из 29 пар хромосом неплотно спаривается в области, близкой к одному из концов. Отсутствие спаривания означает, что мужская специфическая область на Y-хромосоме наследуется как единое целое, поддерживая половой диморфизм. Основываясь на определённой генетической структуре этой нерекомбинирующей области, авторы предполагают, что за двудомность ответственны как минимум два сцепленных гена на предполагаемой Y-хромосоме: один подавляет формирование пестика, а другой отвечает за развитие пыльцы.

Из более чем 60 видов Actinidia (киви) широко культивируются пока только два, и существует потенциал для селекции новых сортов. Все виды Actinidia двудомны, и, вероятно, имеют сходные области определения пола. Работа авторов по созданию генетических карт сцепления для женских, мужских особей и консенсусной карты для золотого киви, а также идентификация области определения пола могут стать ключом к полному использованию потенциала этой относительно новой культуры.

По словам Лены Фрейзер: «Созданная нами богатая генами карта станет ценным ресурсом для анализа локусов количественных признаков с целью выявления маркеров, связанных с важными для селекции новых сортов киви чертами».