Глобальная исследовательская команда расшифровала геномную последовательность 90 линий нута
В научном прорыве, обещающем улучшение урожайности и качества зерна, большую засухоустойчивость и устойчивость к болезням, а также усиление генетического разнообразия, глобальная исследовательская команда завершила высококачественное секвенирование не одного, а девяноста геномов нута.
Nature Biotechnology опубликовал референсный геном сорта нута CDC Frontier и геномную последовательность 90 культивируемых и диких генотипов из 10 разных стран 27 января 2013 года. Работа предоставляет карту структуры и функций генов, определяющих растение нута. Она также раскрывает возможности использования этой последовательности для улучшения культуры в целях устойчивого и стабильного производства продовольствия и повышения благосостояния мелких фермеров, особенно в неблагоприятных условиях Азии и Африки к югу от Сахары.
Этот исследовательский рубеж стал результатом многолетнего анализа генома Международным консорциумом по секвенированию генома нута (ICGSC) под руководством Международного института исследований сельскохозяйственных культур для полузасушливых тропиков (ICRISAT) в Хайдарабаде, Индия, с участием 49 ученых из 23 организаций в 10 странах. ICRISAT является членом Консорциума CGIAR.
Глобальному партнерству удалось идентифицировать примерно 28 269 генов нута после секвенирования сорта CDC Frontier, кабули (крупносемянного) типа. Повторное секвенирование дополнительных 90 генотипов предоставило миллионы генетических маркеров и регионы генома с низким разнообразием, которые могут быть использованы для выведения улучшенных сортов с повышенной засухоустойчивостью и устойчивостью к болезням. Это поможет фермерам, выращивающим нут, стать более устойчивыми к вызовам, связанным с изменением климата. Геномная карта также может быть использована для расширения генетической базы культивируемого нута.
Нут — вторая по величине выращиваемая зернобобовая культура в мире, занимающая около 11,5 млн гектаров, в основном мелкими фермерами в полузасушливых тропиках. Высокопитательный, засухоустойчивый нут способствует повышению доходов и улучшению жизни мелких фермеров в африканских странах, таких как Эфиопия, Танзания и Кения, и имеет решающее значение для продовольственной безопасности Индии (крупнейшего производителя, потребителя и импортера этой культуры). Нут также является важным компонентом производства зернобобовых в Австралии, Канаде и США.
По словам доктора Раджива Варшни, координатора ICGSC, ограниченное генетическое разнообразие было серьезным препятствием для улучшения нута. Это исследование предоставит доступ не только к «хорошим генам» для ускорения селекции, но и к геномным регионам, которые вернут генетическое разнообразие из местных сортов или диких видов в селекционные линии.
В настоящее время для выведения нового сорта нута требуется 4–8 лет. Эта геномная последовательность может сократить это время вдоль для создания сорта с желаемыми для рынка признаками.
Проект секвенирования генома нута был выполнен консорциумом ICGSC под руководством ICRISAT, Калифорнийского университета в Дэвисе (США) и BGI-Шэньчжэнь (Китай) при ключевом участии национальных партнеров в Индии, США, Канаде, Испании, Австралии, Германии и Чешской Республике.