Гены, помогающие кукурузе адаптироваться к изменениям

Новое исследование, опубликованное 6 февраля в Nature Genetics, проанализировало около 4500 местных сортов кукурузы (landraces) из 35 стран Америки и выявило более 1000 генов, ответственных за крупномасштабную адаптацию к окружающей среде.

Каталог генов для адаптации

Исследование предоставило мощный каталог генов, необходимых кукурузе для адаптации к разным широтам и высотам над уровнем моря. По словам старшего автора Эдварда Баклера, для «настройки» растения под конкретную широту и высоту требуется около тысячи генов.

Ключевая роль времени цветения

Учёные также идентифицировали гены, связанные со временем цветения — периодом между посадкой и появлением цветов. Это основной механизм, с помощью которого растения интегрируют информацию об окружающей среде. Более половины однонуклеотидных полиморфизмов (SNP), ассоциированных с высотой, также были связаны со временем цветения, что показывает высокую взаимосвязь этих признаков.

Технологии и применение

Современные технологии, включая новый экспериментальный метод F-One Association Mapping (FOAM), позволили определить, какие гены важны для адаптации. Эта информация может быть напрямую использована для ускорения селекции кукурузы в условиях глобального изменения климата в следующем столетии, позволяя опираться на «мудрость фермеров за последние 10 000 лет».

Авторы исследования

Старшими авторами работы выступили Эдвард Баклер и Сара Хёрн из Международного центра улучшения кукурузы и пшеницы (CIMMYT). Первым автором является аспирант Х. Альберто Ромеро Наварро. Команда CIMMYT организовала проект и полевые испытания, а исследователи из Корнеллского университета провели геномный анализ данных.