Создание лучшей клюквы: работа учёных Rutgers
Выведение улучшенных сортов клюквы — работа Николя Ворсы, и этот процесс нельзя ускорить.
Ворса, директор Центра исследований голубики и клюквы им. Филлипа Э. Маруччи (часть Сельскохозяйственной опытной станции Нью-Джерси университета Rutgers), за свою карьеру вывел три новых сорта клюквы. На создание одного ушло 11 лет, двух других — 19 лет.
Сейчас Ворса работает над четвёртым сортом. И в этом году он может быть благодарен за геномные инструменты Rutgers, которые могут ускорить создание более полезной, выносливой и вкусной клюквы.
Он ожидает получения 20 000 генов клюквы от Genome Cooperative в Школе экологических и биологических наук, которые содержат информацию о генетических характеристиках плода.
Эти гены, которые Ворса называет «хорошими, большими фрагментами генома клюквы», — результат комплексного процесса построения «генетических моделей» для клюквы с использованием биоинформатики (применения компьютерных наук и информационных технологий в биологии).
До сих пор геном клюквы оставался «чистым листом». Селекционеры, подобные Ворсе, сталкивались с чем-то вроде генетического «Колеса Фортуны», пытаясь вывести сообщение из очень ограниченной информации.
«Создание нового сорта клюквы требует многолетних экспериментов, скрещивания существующих сортов, — сказал Ворса. — Нам приходится искать нужные признаки, не зная, какие гены за что отвечают».
Процесс включает скрещивание двух сортов, получение около 150 семян, выращивание из каждого растения на опытных делянках и их оценку по урожайности, цвету, кислотности, устойчивости к гнили, размеру и форме ягод.
На этой неделе Genome Cooperative (под руководством профессора Дебашиша Бхаттачарьи) предоставит Ворсе набор из 20 000 аннотированных генов — генов с определённым местоположением и функцией. Это позволит учёным узнать функцию этих генов и их расположение на хромосомах.
Биоинформатик Rutgers Эхуд Зельцион с помощью мощных компьютеров и специализированного ПО сопоставляет гены клюквы с неизвестной функцией с базой данных генов известной функции у других видов.
«Если ген клюквы обнаруживается у другого вида и выполняет определённую функцию, есть довольно высокая вероятность, что он имеет схожую функцию и у клюквы», — пояснил Зельцион.
Контекст:
- В Нью-Джерси до сих пор выращивают около 3500 акров клюквы, производя около 550 000 баррелей в год.
- Почва южного Нью-Джерси (песчаная сверху, илистая снизу и высококислотная) особенно хорошо подходит для этой культуры.
- Патентованные сорта клюквы Rutgers доступны коммерческим производителям в США и Канаде по лицензии университета.