Расшифровка генома грецкого ореха: результаты могут привести к появлению новых сортов грецкого ореха
В новом исследовании группа ученых из Калифорнийского университета в Дэвисе и Службы сельскохозяйственных исследований Министерства сельского хозяйства США (ARS) использовала уникальный подход к секвенированию геномов грецкого ореха английского и его дикого североамериканского родственника, задействовав возможности двух современные технологии: долгосрочное секвенирование ДНК и оптическое картирование генома. Получаемые в результате последовательности генома считаются самого высокого качества из когда-либо собранных среди древесных многолетников.
«Посредством секвенирования генома гибрида грецкого ореха мы получили полные последовательности генома для обоих родителей за время, обычно необходимое для получения последовательности одного генома», – сказал Минг-Ченг Луо, ведущий исследователь геномики проекта и генетик-исследователь из Департамент растениеводства Калифорнийского университета в Дэвисе.
Этот подход может быть применен к секвенированию генома деревьев и многих других древесных многолетников, открывая дверь к лучшему пониманию генетических схем миндаля, орехов пекан, фисташек и винограда.
«Как и грецкий орех, эти другие культуры подвергаются естественному перекрестному опылению и, следовательно, сильно изменчивы», – сказал Ян Дворак, соучредитель исследований и профессор генетики факультета наук о растениях Калифорнийского университета в Дэвисе. «Изменчивость всегда сильно затрудняла нашу способность производить высококачественную последовательность генома для таких культур, но теперь эти новые технологии делают это возможным», – добавил Дворжак.
В Калифорнии грецкие орехи коммерчески выращивают с использованием подвоев, выбранных специально из-за их способности переносить различные заболевания, передаваемые через почву.
«Мы решили скрестить широко используемый английский грецкий орех с диким техасским черным грецким орехом из-за его естественной устойчивости к нескольким почвенным заболеваниям и корневым нематодам, которые являются серьезными вредителями грецкого ореха в Калифорнии», – сказал Дэн Клупфель, USDA-ARS ученый и главный исследователь проекта по разработке подвоя грецкого ореха.
Собранные последовательности генома двух видов грецких орехов теперь также помогут исследователям идентифицировать генетические маркеры, которые селекционеры могут использовать для создания новых сортов с улучшенной устойчивостью к патогенам и вредителям.
