Ученые расшифровали геном пшеницы.

87

(Чтобы не читать статью — можете посмотреть видео)

После 13 лет работы ученым удалось узнать полный геном пшеницы. Это позволит улучшить наиболее выращиваемое в мире растение и создать сорта, устойчивые к болезням или засухе.

Благодаря сотрудничеству более 200 ученых со всего мира и 13 годам работы нам удалось узнать полный геном пшеницы. В прошлую пятницу Международный консорциум по секвенированию генома пшеницы (IWGSC) опубликовал подробное описание генома пшеницы в журнале Science .

Пшеница — самое культурное растение на Земле. Он обеспечивает больше белка, чем мяса в рационе человека, и его потребление обеспечивает людей примерно одной пятой калорий. Он также содержит витамины и минералы. Около 30 процентов обитатели земли это основная пища.

Пшеница также имеет большой и сложный геном с 16 миллиардами пар оснований. Это в пять раз больше, чем человеческий геном. Поэтому исследователи полагали, что секвенирование его генома может стать непреодолимым препятствием. Он состоит в основном из повторяющихся элементов. Это означает, что огромные части генома очень похожи, если не идентичны. Это затрудняло различение каждого подгенома и расстановку генома в правильном порядке.

Геном организма похож на подробный план действий, который содержит всю необходимую информацию, необходимую для его построения и поддержания.

Понимание полного генома пшеницы было важной целью, потому что, как наиболее широко выращиваемое растение в мире, оно имеет важное значение для продовольственной безопасности. Недавние волны жары в Северной Европе, Азии и Канаде окажут значительное влияние на урожайность пшеницы в 2018 году.

Чтобы удовлетворить будущие потребности мирового населения в 9,6 миллиарда человек к 2050 году, урожайность пшеницы должна увеличиться на 1,6 процента. в год. Для защиты биоразнообразия и других ресурсов речь идет не об увеличении площади возделывания, а об улучшении качества самой пшеницы.

Пшеница подвержена засухе или различным заболеваниям, таким как зерновая ржавчина. Понимание его полного генома открывает путь для гораздо более быстрого производства сортов пшеницы, адаптированных к климатическим проблемам, с более высокими урожаями, устойчивыми к болезням, с лучшим питательным качеством и большей долговечностью.

— Технология развивалась в течение последних 13 лет. Внезапно то, что раньше было буквально невозможным, казалось достижимым. Вещи, на которые уходили годы, теперь можно сделать за одну ночь », — сказал Руди Аппелс, присоединившийся к IWGSC более 10 лет назад.

Аппельс также признал, что это достижение может в конечном итоге помочь диагностировать и лечить аллергию и заболевания, связанные с пшеницей, и производить пшеницу с более низким уровнем белка, который, как считается, ответственен за некоторые заболевания.

Исследователи из IWGSC использовали классические методы картирования и новейшие технологии секвенирования ДНК для организации генома пшеницы. Данные о последовательности были собраны и упорядочены по 21 хромосоме с использованием высокоэффективных алгоритмов, а гены были идентифицированы с помощью специализированных компьютерных программ.

Точная публикация Science представляет точное местоположение 107 891 генов и более 4,7 миллионов молекулярных маркеров, а также информацию о последовательностях между генами и маркерами, которые содержат элементы, которые влияют на экспрессию генов.

— Я очень взволнован. После 13 лет усилий со всем нашим сообществом мы достигли нашей главной цели. Видение, которое у нас было, становится все более конкретным. У нас есть высококачественная эталонная последовательность, которую можно использовать для ускорения исследований и селекции пшеницы », — объяснила Кэтрин Фейе.

Источник: Science Daily , The Guardian , фото: CC BY 2.0 / Брэд Хайэм / Flickr