Ольга МОЖЕЙКО, ГлавАгроном
Исследователи, работающие над инициативой Seeds of Discovery (SeeD), которая направлена на содействие эффективному использованию генетического разнообразия кукурузы и пшеницы, генетически охарактеризовали 79 191 образец пшеницы из банков зародышевой плазмы Международного центра улучшения кукурузы и пшеницы (CIMMYT) и Международного Центра сельскохозяйственных исследований в засушливых районах (ICARDA).
Результаты исследования, опубликованного в журнале Nature Communications, описываются как «широкомасштабное генотипирование и анализ разнообразия» двух типов пшеницы, выращиваемых во всем мире — пшеницы мягких и твердых сортов — и 27 известных диких видов.
Пшеница является самой широко выращиваемой культурой в мире, ее ежегодное производство превышает 600 млн т. Примерно 95% произведенного зерна соответствует мягкой пшенице, а остальные 5% — пшенице твердых сортов.
Основная цель исследования состояла в том, чтобы охарактеризовать генетическое разнообразие международных коллекций CIMMYT и ICARDA, которые считаются самыми крупными в мире. Исследователи стремились понять это разнообразие путем картирования генетических вариантов для выявления полезных генов для селекции пшеницы.
Из банка зародышевой плазмы в житницу
Полученные результаты свидетельствуют о различных биологических группировках внутри мягких сортов и предполагают, что значительная доля генетического разнообразия, не была использована для создания новых высокоурожайных, устойчивых и питательных сортов.
«Анализ присоединений хлебной пшеницы показывает, что относительно небольшая часть разнообразия, доступного в ландрасах, была использована в современной селекции, и это дает возможность найти неиспользованные ценные вариации для разработки новых сортов из этих ландрасов».
Каролина Сансалони - специалист по высокопроизводительному генотипированию и секвенированию в CIMMYT
Исследование также показало, что генетическое разнообразие макаронной пшеницы лучше представлено в современных сортах, за исключением подгруппы образцов из Эфиопии.
Исследователи сопоставили геномные данные, полученные в результате генотипирования образцов пшеницы, чтобы точно определить физическое и генетическое положение молекулярных маркеров, связанных с характеристиками, которые присутствуют как в типах пшеницы, так и в диких родственниках этой культуры.
По словам Сансалони, в среднем 72% полученных маркеров однозначно помещены на три молекулярные эталонные карты, и около половины из них находятся в интересных регионах с генами, контролирующими специфические характеристики, представляющие ценность для селекционеров, фермеров и потребителей, такие как теплостойкость и засухоустойчивость, потенциал урожайности и содержание белка.
Данные, инструменты анализа и визуализации исследования находятся в свободном доступе для научного сообщества для продвижения исследований и селекции пшеницы во всем мире.
«Эти ресурсы должны быть полезны в открытии генов, клонировании, разработке маркеров, геномном предсказании или отборе, маркерном отборе, исследованиях геномных ассоциаций и других приложениях», - сказала Сансалони.
Подготовлено по материалам phys.org.
Узнавайте первыми самые актуальные новости сельского хозяйства России и мира на нашем сайте «ГлавАгроном».