Огромный новый генетический ресурс, созданный командой под руководством Дорин Уэр, доктора философии из лаборатории Колд-Спринг-Харбор (CSHL) и Министерства сельского хозяйства США, ускорит усилия по созданию новых сортов риса, помогая селекционерам использовать гены растений. чтобы противостоять вредителям, процветать в неблагоприятных условиях и производить большое количество зерна.В ходе исследования, проведенного доктором Родом Уингом, ученым-растениеводом из Университета Аризоны, и доктором Джошуа Штайном, менеджером по научной информатике в CSHL, международный консорциум ученых секвенировал геномы семи диких видов риса и двух одомашненных сортов: устойчивый к засухе сорт Нагина 22 и IR8, так называемый «чудо-рис», высокоурожайный сорт, выведенный в 1967 году и ставший ключевым в «Зеленой революции», которая помогла уменьшить голод в Азии.Сравнивая эти девять новых последовательностей генома риса с четырьмя ранее доступными геномами дикого риса, команда создала новый красноречивый взгляд на 15-миллионную историю эволюции растения.
Поскольку недавно созданный генетический ресурс настолько обширен и представляет собой отдаленные виды риса, которые развились в местообитаниях по всей Азии, Африке, Южной Америке и Австралии, он позволяет исследователям сосредоточить внимание на ценных последовательностях, которые были сохранены, поскольку растения адаптировались к ним. разные условия выращивания. «Мы можем наблюдать за этими дикими видами, которые были подвержены различным заболеваниям или другим проблемам. В некоторых случаях эти растения смогли адаптироваться к этим проблемам, и мы можем видеть следы этого в геноме», — объясняет Уэр, адъюнкт-профессор CSHL.В отчете, опубликованном 22 января 2018 года в рамках обложки журнала Nature Genetics, команда выделяет один набор ценных инструментов, обнаруженных в их анализе: тысячи генов, которые, по-видимому, кодируют устойчивость к болезням.
Использование этих генов для выращивания сельскохозяйственных культур, которые лучше приспособлены к сопротивлению заражению грибами, бактериями и другими патогенами, может снизить потребность в пестицидах и помочь обеспечить более надежные урожаи риса во всем мире.Стейн говорит, что информация, заложенная в недавно появившихся геномах, ускорит разработку улучшенных сортов риса с помощью традиционных методов селекции, а также с помощью новых генетических технологий.
Сравнительный анализ команды также предлагает ученым новые ключи к разгадке молекулярных механизмов, которые управляют эволюцией новых признаков, потенциально ценных для заводчиков.