Полностью расшифрован геном пшеницы
Пшеница является наиболее широко культивируемой культурой на Земле, что составляет примерно пятую часть от общего количества калорий, потребляемых людьми.
Она также имеет большой и сложный геном с 16 миллиардами базовых пар — строительными блоками ДНК, который более чем в пять раз больше человеческого генома.
Но пшеница подвержена засухе и наводнениям, а урожай ежегодно повреждается такими болезнями, как пшеничная ржавчина. Секвенирование генома открывает путь для более быстрого производства сортов пшеницы, адаптированных к климатическим проблемам, с более высокими урожаями, улучшенным качеством и улучшенной устойчивостью.
Секвенирование генома пшеницы уже давно является огромной проблемой. Он имеет три под-генома, и большая его часть состоит из повторяющихся элементов. Это означает, что огромные части генома очень похожи друг на друга, если не идентичны друг другу. Это затрудняло до сих пор попытки различить каждый под-геном и собрать геном в его правильный порядок.
В новой работе, опубликованной в журнале Science, представлен полностью аннотированный справочный геном сорта Китайская весна.
Он описывает последовательность 21 хромосомы, точное местоположение 107 891 генов и более 4 миллионов молекулярных маркеров, а также информацию о последовательности между генами, содержащими регуляторные элементы, влияющие на экспрессию генов.
«Публикация ссылочного генома пшеницы является кульминацией работы многих людей, которые собрались под знаменем IWGSC, чтобы сделать то, что считалось невозможным», — сказала д-р Келли Эверсоле, исполнительный директор IWGSC.
«Метод создания эталонной последовательности и политика консорциума обеспечивают модель для секвенирования крупных, сложных геномов растений и подтверждает важность международного сотрудничества для повышения продовольственной безопасности».
«Последовательность генома пшеницы позволяет нам заглянуть внутрь пшеничного двигателя. То, что мы видим, прекрасно сочетается, позволяя варьировать и адаптироваться к различным средам посредством отбора, а также обеспечивать достаточную стабильность для поддержания основных структур для выживания в различных климатических условиях», — сказал профессор Руди Аппельс из Университета Мельбурна.
Ожидается, что наличие высококачественной эталонной последовательности генома гораздо улучшит производство пшеницы в течение следующих десятилетий, при этом преимущества, аналогичные тем, которые наблюдаются с кукурузой и рисом после их эталонных последовательностей, были получены.