Фото: із відкритих джерел
Дослідники з Boyce Thompson Institute створили найповнішу генетичну карту огірків, виявивши майже 172 000 структурних варіантів. Це відкриття має значний потенціал для покращення селекції огірків.
Про це повідомляє сайт Аграрії разом з посиланням на Hortidaily.
Огірок є важливою економічною культурою в усьому світі, займаючи третє місце за обсягами виробництва серед овочів після томатів та цибулі. Проте селекція покращених сортів, які є більш стійкими, мають кращу форму плодів або менш схильні до пустот, залишається складним завданням.
До недавнього часу вчені зосереджувалися на вивченні однонуклеотидних поліморфізмів (SNPs) у генетичному коді. Однак нове дослідження, опубліковане в Nature Genetics, показало, що великі генетичні варіації, які раніше не досліджувалися, відіграли критичну роль в історії огірка і є ключем до його майбутнього покращення.
Команда дослідників під керівництвом професора Чжанцзюнь Фея з Boyce Thompson Institute створила графічний пангеном, найповнішу генетичну карту огірка. Цей потужний ресурс, побудований на основі 39 геномів огірка, виявив майже 172 000 великих “структурних варіантів” (SVs), які формували еволюцію цієї важливої овочевої культури і можуть мати значний вплив на агрономічні характеристики.
“Це вперше, коли ми змогли захопити повний обсяг генетичної варіації в огірках на такому детальному рівні,” пояснив Фей. “Пангеном дозволяє нам бачити ці SVs — великі вставки, видалення та перебудови ДНК — і розуміти їх глибокий вплив на біологію та еволюцію огірка.”
Аналіз показав, що під час доместикації огірка генетичний код зазнав значного очищення. Хоча м’яко шкідливі SNPs часто зберігалися, більш шкідливі SVs постійно видалялися, що свідчить про те, що ці великі варіанти становлять більший ризик для здоров’я рослин.
Ці відкриття мають безпосередні практичні наслідки для селекції огірків. Команда показала, що включення інформації про потенційно шкідливі структурні варіанти в моделі геномного прогнозування покращило здатність передбачати важливі характеристики, такі як форма плодів та пустотність. Це може допомогти селекціонерам розвивати кращі сорти більш ефективно.
Техніки, розроблені в цьому дослідженні, можуть допомогти дослідникам зрозуміти генетичне різноманіття в інших видах, потенційно прискорюючи розвиток культур з кращою врожайністю, якістю та стійкістю до стресів.