Вчені розшифрували геном пшениці.

99

(Щоб не читати статтю – можете подивитися відео)

Після 13 років роботи вченим вдалося дізнатися повний геном пшениці. Це дозволить поліпшити найбільш вирощується в світі рослина і створити сорти, стійкі до хвороб або посухи.

Завдяки співпраці понад 200 науковців з усього світу і 13 років роботи нам вдалося дізнатися повний геном пшениці. Минулої п’ятниці Міжнародний консорціум з секвенированию геному пшениці (IWGSC) опублікував докладний опис геному пшениці в журналі Science .

Пшениця – найбільш культурна рослина на Землі. Він забезпечує більше білка, ніж м’яса в раціоні людини, і його споживання забезпечує людей приблизно однієї п’ятої калорій. Він також містить вітаміни та мінерали. Близько 30 відсотків мешканці землі це основна їжа.

Пшениця також має великий і складний геном з 16 мільярдами пар підстав. Це в п’ять разів більше, ніж людський геном. Тому дослідники вважали, що секвенування його генома може стати непереборною перешкодою. Він складається в основному з повторюваних елементів. Це означає, що величезні частини геному дуже схожі, якщо не ідентичні. Це утруднювало розрізнення кожного подгенома і розстановку геному в правильному порядку.

Геном організму схожий на докладний план дій, який містить всю необхідну інформацію, необхідну для його побудови і підтримки.

Розуміння повного геному пшениці було важливою метою, тому що, як найбільш широко вирощується рослина в світі, воно має важливе значення для продовольчої безпеки. Недавні хвилі спеки в Північній Європі, Азії та Канаді нададуть значний вплив на врожайність пшениці в 2018 році.

Щоб задовольнити майбутні потреби світового населення в 9,6 мільярда людей до 2050 року, врожайність пшениці повинна збільшитися на 1,6 відсотка. у рік. Для захисту біорізноманіття та інших ресурсів мова йде не про збільшення площі обробітку, а про поліпшення якості самої пшениці.

Пшениця схильна до посухи або різним захворюванням, таким як зернова іржа. Розуміння його повного генома відкриває шлях для набагато більш швидкого виробництва сортів пшениці, адаптованих до кліматичних проблем, з більш високими врожаями, стійкими до хвороб, з кращим живильним якістю і більшою довговічністю.

– Технологія розвивалася протягом останніх 13 років. Раптово те, що раніше було буквально неможливим, здавалося досяжним. Речі, на які йшли роки, тепер можна зробити за одну ніч », – сказав Руді Аппелс, приєднався до IWGSC більше 10 років тому.

Аппельс також визнав, що це досягнення може в кінцевому підсумку допомогти діагностувати і лікувати алергію і захворювання, пов’язані з пшеницею, і виробляти пшеницю з більш низьким рівнем білка, який, як вважається, відповідальний за деякі захворювання.

Дослідники з IWGSC використовували класичні методи картування і новітні технології секвенування ДНК для організації геному пшениці. Дані про послідовність були зібрані і впорядковані по 21 хромосомі з використанням високоефективних алгоритмів, а гени були ідентифіковані за допомогою спеціалізованих комп’ютерних програм.

Точна публікація Science представляє точне місце розташування 107 891 генів і більше 4,7 мільйонів молекулярних маркерів, а також інформацію про послідовностях між генами і маркерами, які містять елементи, які впливають на експресію генів.

– Я дуже схвильований. Після 13 років зусиль з усім нашим співтовариством ми досягли нашої мети. Бачення, яке у нас було, стає все більш конкретним. У нас є високоякісна еталонну послідовність, яку можна використовувати для прискорення досліджень і селекції пшениці », – пояснила Кетрін Фейє.

Джерело: Science Daily , The Guardian , фото: CC BY 2.0 / Бред Хайэм / Flickr