Кукурузу с устойчивостью к засухе и заморозкам создают новым методом секвенирования ДНК
Использование генетической информации необходимо для современной селекции растений. Несмотря на то, что секвенирование ДНК стало намного дешевле с тех пор, как геном человека был впервые расшифрован в 2003 году, сбор полной генетической информации по-прежнему составляет значительную часть затрат в селекции животных и растений. Но ученые нашли способ решить эту проблему.
Один из способов снизить затраты - это секвенировать только очень маленькую и случайно выбранную часть генома и заполнить оставшиеся пробелы с помощью математических и статистических методов. Междисциплинарная исследовательская группа из Геттингенского университета разработала новый методологический подход, который был опубликован в журнале PLoS Genetics.
«Основная идея метода состоит в том, чтобы распознавать «блоки гаплотипов», под которыми мы подразумеваем более длинные участки генома, которые очень похожи у разных растений из-за наследования, и использовать эту мозаичную структуру для сбора остальной информации», - говорит доктор Торстен Пок из Центра комплексных исследований в области селекции при Геттингенском университете.
«В селекционных популяциях последовательности, полученные с помощью этого нового метода, имеют качество, сравнимое со сбором в сто раз большего объема информации из цепи ДНК», добавил он.
Цель исследователей - вывести растения кукурузы с низкой чувствительностью к морозам и засухе в рамках проекта MAZE. KWS Saat SE, партнер проекта, уже использует данный метод в селекционных программах из-за его экономической эффективности.
«Еще одно преимущество заключается в том, что новый метод не только позволяет нам обнаруживать различия в отдельных нуклеотидах в цепи ДНК, но также распознавать структурные различия, которые до сих пор практически не использовались для целей разведения», - говорит Пок.
Хотя в настоящее время новый метод можно эффективно применять только для инбредных линий в селекции растений, запланированы дальнейшие работы по распространению этого метода на организмы с обычным двойным набором хромосом. Это означало бы, что новый метод можно использовать для большинства позвоночных, включая человека.
Исследование опубликовано в PLoS Genetics.