Полный теломерный геном сои сорта ZH13
Соя (Glycine max) — одна из важнейших масличных и белковых культур, обеспечивающая более четверти белка, используемого в питании людей и животных. Принято считать, что культурная соя произошла от своего однолетнего предка в бассейне реки Хуанхэ. Поэтому изучение генетических ресурсов в регионе происхождения имеет огромное значение для развития мировой селекции сои.
По сравнению с сортом Williams 82, сорт Чжунхуан 13 (ZH13) обладает более высоким генетическим разнообразием и происходит из региона-прародины. Более того, ZH13 — идеальный сорт для стратегии селекции «потолаизации», которая позволяет выводить новые, широко адаптированные сорта сои с использованием множества молекулярных инструментов в существующих элитных сортах. Однако на сегодняшний день анализы генома сои неполны и содержат множество пробелов, что ограничивает углублённое изучение его свойств.
Чтобы решить эту проблему, совместная группа исследователей из Китая провела теломер-теломерную (T2T) сборку генома китайского сорта сои ZH13, названную ZH13-T2T. Исследование опубликовано в The Crop Journal.
Учёные использовали мульти-ассемблерный подход, чтобы минимизировать систематические ошибки и повысить точность сборки. Их сборка охватила 1 015 024 879 пар оснований (п.о.), эффективно заполнив все пробелы из предыдущих анализов. В процессе они идентифицировали более 50 000 белок-кодирующих генов, из которых 707 являются новыми. У ZH13-T2T обнаружены более длинные хромосомы, 421 невыровненная область (NAR), 112 структурных вариаций (SV) и значительное расширение повторяющихся элементов по сравнению с более ранними анализами.
«Мы представили первый полный T2T геном китайского сорта сои», — заявили авторы. Полная и точная последовательность генома сорта ZH13 теперь может быть использована для идентификации ключевых генов и генетических вариантов, связанных с желательными признаками.
Эта информация также будет способствовать ускорению селекционных программ сои для выведения новых сортов с определёнными улучшенными признаками, урожайностью, повышенной устойчивостью к вредителям и болезням, а также адаптивностью к различным регионам и климатам.