Младший научный сотрудник ИЦиГ СО РАН Дмитрий Каретников представил доклад о результатах анализа вариаций в геномах картофеля, основанный на данных полногеномного секвенирования, на VIII Международной научной конференции PlantGen2025, которая состоялась в Новосибирском Академгородке.
Картофель является важной сельскохозяйственной культурой, играющей ключевую роль в продовольственной безопасности миллионов людей. Однако его генетическая сложность (тетраплоидность и высокий уровень гетерозиготности) вместе с уязвимостью к болезням создают трудности при отборе новых и улучшенных сортов.
Полногеномное секвенирование (ПГС) и исследование геномных вариаций создают новые перспективы для ускоренной селекции, увеличения урожайности и улучшения устойчивости растений.
«Основными лимитирующими потенциальную урожайность картофеля в России факторами являются: короткий вегетационный период изменчивость погодных условий, повышенная влажность и различные заболевания. На современном этапе селекционеры должны располагать геномной информацией, посредством которой выполняется задача повышения устойчивости сортов картофеля России к заболеваниям и абиотическим факторам», — рассказал Дмитрий Каретников.
В своем выступлении сотрудник ИЦиГ СО РАН подчеркнул, что в анализе использовался ген StCDF1, который имеет несколько аллельных вариантов, каждый из которых определяется отдельной мутацией.
Например, аллель StCDF1.3 содержит транспозонную вставку длиной около 861 п.н. Идентификация таких вариантов затруднена из-за отсутствия длинных прочтений, а традиционные методы для выявления крупных вставок, превышающих длину считывания, не применимы. Поэтому был использован метод, основанный на сравнении покрытия различных аллелей. Кроме того, было продемонстрировано разнообразие генотипов с значительным функциональным влиянием в генах, отвечающих за созревание и клубнеобразование.
Спикер подчеркнул, насколько значительны различия между дикарями и местными сортами (ландрасами), а также культурными сортами, что можно подтвердить их популяционной структурой.
Среди дикорастущих видов преобладают гомозиготы по минорному аллелю, тогда как у наземных и культурных сортов наблюдаются гетерозиготы (что зависит от плоидности). У гетерозигот гена StCDF1 были выявлены новые аллельные варианты, о которых ранее не сообщалось. Р
езультаты исследований показывают, что анализ геномных вариаций картофеля с использованием ПГС является эффективным инструментом для современной селекции. Он позволяет сократить время на создание новых сортов и повысить их устойчивость и урожайность, что особенно актуально в условиях изменения климата и увеличения численности населения. Комбинация геномики, биоинформатики и традиционных методов селекции открывает возможности для создания «идеального» картофеля будущего.
Виктория Детушева, пресс-служба Института цитологии и генетики СО РАН.
Источник: ИЦиГ СО РАН.
Интересна тема? Подпишитесь на наши новости в ДЗЕН | Канал в Telegram | Группа Вконтакте | Дзен.новости.