Нарешті здійснено секвенування генома цукрової тростини

Експерти французького дослідницького центру CIRAD використали своєрідну хитрість для встановлення першої еталонної послідовності генома цукрової тростини.

Геном рослини настільки складний, що традиційні методи визначення послідовності виявилися марними. Це означало, що цукрова тростина була останньою основною культивованою рослиною, чий геном не був секвенованим.

Новий метод послідовності

Команда дослідників використала винахідливий підхід, заснований на відкритті, зробленому в CIRAD близько 20 років тому: структури генома цукрового очерету та сорго дуже схожі. Колінеарність означає, що існує певна ступінь паралелізму, з численними генами, що відбуваються в одному порядку. Олів'є Гарсмур, дослідник CIRAD і провідний автор дослідження, таким чином, використав геном сорго як шаблон для відбору послідовності фрагментів хромосом цукрової тростини.

"Завдяки цьому новому методу похідна послідовність, отримана для сорту Réunion, R570, дуже хороша", - говорить Анжеліка Д'Гонт, генетик CIRAD, яка координувала дослідження.

Ключовий етап у вивченні генома

Ця еталонна послідовність є важливим кроком до повної послідовності генома цукрової тростини та більш ефективного аналізу варіацій між різними сортами. Анжеліка Д'Гонт мала такий же досвід роботи з геномом бананів у 2012 році. За її словами, "наявність еталонної послідовності для виду радикально змінює всі геномні та ширше генетичні підходи до цього виду".

Складний геном цукрової тростини

Геном цукрової тростини складний з кількох причин:

• висока поліплоїдія (велика кількість копій кожної категорії хромосом)
• анеуплоїдія (змінна кількість копій в залежності від категорії хромосом)
• біспецифічне походження хромосом
• структурні відмінності та міжвидові хромосомні рекомбінанти.

Нова ера для селекції цукрової тростини

Як і для всіх інших культивованих рослин, селекція цукрової тростини тепер зможе вступити в епоху молекулярної біології. До цих пір, за відсутності еталонної послідовності, програми з виведення сортів цукристих культур обмежувались гібридизацією, а потім проводилися звичайні, дуже громіздкі оцінювання на місцях.

Молекулярні скринінгові методи можуть тепер бути розроблені для доповнення польових випробувань. Це великий прорив, оскільки майже 80% світового цукру походить з цукрової тростини. Крім того, завод при дослідницькому центрі також нещодавно став лідером з виробництва біомаси.

Це нове генетичне знання допоможе створити нові сорти для більш широкого кола використання.

P.S. Ви можете переглянути всі сорти рослин, які зареєстровані в Україні. 

Також читайте:

• Томатозбиральний робот проходить фінальні випробування
• Ген засухостійких різновидів сорго можуть впровадити в зернові культури
• Топ-5 рослин, які назавжди позбавлять від комарів
• Українці зможуть моніторити ціни на овочі і фрукти в усьому світі