Расшифрован геном риса басмати
Используя нанопоровое секвенирование генома, исследователи из Нью-Йоркского университета смогли получить генетическую последовательность для двух сортов риса басмати, в том числе одного устойчивого к засухе и бактериальным заболеваниям. О своем достижении ученые сообщили в журнале Genome Biology.
Секвенирование генома — процесс, в ходе которого ученые выясняют полную последовательность ДНК организма — считается важным инструментом для изучения растений и улучшения сортов сельскохозяйственных культур. Предыдущие исследования позволили получить геном риса басмати с помощью короткого секвенирования, в котором ДНК разбивается на крошечные фрагменты, а затем собирается снова. Но в таких данных отсутствовали некоторые последовательности.
Исследователи из центра геномики и системной биологии Нью-Йоркского университета теперь смогли получить полную версию генома двух сортов басмати, используя технологию нанопорового секвенирования. Это технология секвенирования третьего поколения, которая позволяет быстро получать данные о длинных одиночных молекулах ДНК, улучшая полноту и эффективность более раннего секвенирования генома.
Исследователи сосредоточились на двух сортах риса басмати: Basmati 334 из Пакистана, который известен своей засухоустойчивостью и устойчивостью к бактериальной порче, и Дом Суфид из Ирана который считается одним из самых дорогих на рынке. Анализируя длинные фрагменты ДНК с помощью нанопорового секвенирования, исследователи собрали высококачественные, полные геномы двух сортов риса басмати.
Секвенирование также подтвердило, что рис басмати является гибридом двух других видов этого растения. Большинство генетического материала в нем происходит из Японии, а еще часть — из местности в Бангладеш. После установления всей последовательности генома ученые стремятся идентифицировать важные гены в нем и увидеть, что делает группу басмати уникальной. Также исследователи стараются разработать молекулярные маркеры, чтобы более эффективно разводить новые сорта.
«Имея в распоряжении геном риса, такого как Basmati 334, который может выдерживать засуху и противостоять бактериальным инфекциям, мы можем начать идентифицировать гены, которые ответственны за эти ценные качества, — отметил ведущий автор исследования, профессор биологии Нью-Йоркского университета Майкл Пуругганан. — Засухоустойчивость — это то, что нас особенно интересует, учитывая проблемы, с которыми мы сталкиваемся из-за изменения климата и последствий для продовольственной безопасности во всем мире».