Редчайший вид макадамии стал супермоделью для исследований растений

Один из самых редких видов деревьев в мире, Macadamia jansenii, превратили в сложную модель, которая, по мнению исследователей из Университета Квинсленда, представляет будущее исследований растений.

Этот вид, находящийся под угрозой исчезновения, был описан только в 1991 году. Он произрастает в Квинсленде, и известно лишь около 100 диких деревьев.

Благодаря финансированию проекта Hort Innovation's Tree Genomics и UQ's Genome Innovation Hub, Macadamia jansenii стал самой совершенной на сегодня моделью для исследований растений. Профессор Роберт Генри заявил, что, вероятно, это самый изученный в генетическом плане вид на планете.

"Macadamia jansenii потенциально стал моделью для сборки всех будущих геномов растений", — сказал он.

Особенность вида в том, что вся его популяция растет на одной небольшой территории. Это позволяет изучить разнообразие всего вида, что редкость даже для исчезающих растений, и понять, как редкие виды выживают при малой численности популяции и связанном с этим генетическом "бутылочном горлышке".

Характеристики Macadamia jansenii сделали его полезным для совершенствования технологий и методов секвенирования и сборки геномов растений. Исследователи протестировали различные технологии секвенирования и алгоритмы на одном образце, чтобы найти наиболее эффективные решения.

В сотрудничестве с лабораториями США были собраны все 14 хромосом вида. Работа опубликована в журнале GigaScience.

"Высококачественные последовательности генома оказываются гораздо полезнее черновых набросков, обеспечивая меньше ошибок и лучшие результаты для селекции растений", — отметил профессор Генри.

По словам Дениз Бонд из Macadamia Conservation Trust, с 2018 года было обнаружено около 60 новых взрослых деревьев Macadamia jansenii, хотя четверть из них погибла в лесных пожарах 2019 года.

"Геномные исследования помогут определить приоритеты будущих природоохранных усилий, хотя сейчас самое важное — защитить оставшиеся дикие деревья в их естественной среде обитания", — сказала она.

Остальные три вида макадамии — M. ternifolia, M. tetraphylla и M. integrifolia — были внесены в Красный список МСОП в 2020 году. Все четыре вида теперь прошли одинаковый геномный анализ.

Эта работа является частью пятилетнего проекта по созданию высококачественных геномных последовательностей для пяти ключевых австралийских садовых деревьев: авокадо, макадамии, манго, цитрусовых и миндаля, на которые приходится 80% стоимости садоводства в стране. Полученные данные уже используются в проектах по устойчивой интенсификации производства и селекции на коммерчески важные признаки.