У яблока казахские гены

Изменение климата, непредсказуемые ураганы в Европе, холодные бесснежные зимы и засушливое лето в России ставят под угрозу продовольственную безопасность целых стран. Вместе с этим расширяется и круг научных задач, которые необходимо решить для стабильного функционирования сельского хозяйства в неустойчивых климатических условиях.

В связи с этим нельзя не отметить важность двух работ, которые посвящены фундаментальным исследованиям сельскохозяйственных культур: пшеницы и яблонь.

Данные расшифровки генома пшеницы сорта китайская весенняя доступны на сайте www.cerealsdb.uk.net. Уже сейчас они могут помочь селекционерам в создании новых сортов пшеницы и улучшении существующих. Однако до полной расшифровки генома еще далеко, на это уйдут годы.

«Наше исследование содержит важную информацию, очень полезную для селекционеров», — отметил автор работы генетик Кейт Эдвардс. В исследовании участвовали специалисты из университетов Бристоля и Ливерпуля, а также из научно-исследовательского института имени Джона Иннеса (Норвич).

Генетический код пшеницы состоит из 17 млрд нуклеотидов.

Его изучение ведут многие группы по всему миру, а расшифровка до последнего времени считалась неразрешимой задачей. Для сравнения, геном человека содержит в пять раз меньше нуклеотидов.

«Полученная нами информация позволит установить разницу между пшеницей разных сортов. Это, в свою очередь, очень важно для создания «пшеницы будущего», высоко устойчивой к засухе, засоленности почв и дающей больший урожай. Это неоценимая помощь в борьбе с нехваткой продуктов питания в мире. Фактически, сорта, которые мы выводим сейчас, – это наша еда через 10 лет», — пояснил Нейл Холл из Ливерпульского университета.

Засуха, постигшая нашу страну этим летом, создала дополнительную рекламу этой работе. В результате гибели четверти урожая зерновых с 15 августа вступил в силу временный запрет на экспорт зерна, что серьезно сказалось и на мировом рынке: контракты на покупку пшеницы выросли в цене до максимума с 2008 года.

Геном пшеницы – последняя загадка среди важнейших зерновых нашей планеты.

Генетические коды двух других основополагающих пищевых культур – риса и кукурузы – гораздо проще и уже детально изучены.

Холл и его коллеги расшифровали геном пшеницы не полностью: хотя каждая пара азотистых оснований была измерена пять раз, это пока фрагментарное исследование. Однако его достаточно для работы селекционеров, которым интересны в основном базовые черты генома.

Черновой вариант расшифровки генома плодовой яблони сорта голден опубликован в последнем номере Nature Genetics.

Благодаря генетическому исследованию ученые смогли четко определить дикого предка этого культурного растения и выявить гены, отвечающие за вкусовые и механические свойства плода.

«Понимание закономерностей генома яблони значительно ускорит нашу работу по выявлению генетических различий между разными сортами. Если мы их обнаружим, селекция для получения улучшенных сортов уже не будет идти «вслепую», а станет направленной, более предсказуемой. Можно будет вывести сорта со свойствами, нужными как потребителю, так и фермерским хозяйствам», – рассказал Кейт Эванс из Вашингтонского университета, один из авторов публикации.

Кто же был «прабабушкой яблока»?

Оказывается, все современные сорта садовых яблонь произошли от так называемой яблони Сиверса – дикой яблони, произрастающей в горных местностях на юге Казахстана.

Данные по расшифровке генома поставили точку в длительных спорах ботаников на эту тему.

Авторы работы также смогли выявить различия и сходства в геномах яблока, груши, персика и винограда. Кроме того, проведена «классификация генов». От связки «наличие генов – набор свойств яблок» генетики перешли к связке «ген – определенное свойство, за которое он отвечает». Это поможет проводить раздельную селекцию для получения яблок, устойчивых к болезням, лучше хранящихся или лучших по вкусу.