Новый программный инструмент секвенирования генома разработан для скоростной селекции
Исследователи из Университета Аделаиды разработал новый программный инструмент с расширенными возможностями секвенирования генома, который увеличивает скорость и точность в селекции культур, и разместили его в открытом доступе.
Портал AgroXXI.ru ознакомился с релизом Университета Аделаиды, Австралия, в котором говорится о новой технологии для селекционеров: «Инструмент под названием CoreDetector был создан для эффективного решения наиболее сложных в вычислительном отношении задач секвенирования генома, таких как выравнивание больших и эволюционно разнообразных геномов растений.
Проект возглавляли исследователи из Университета Аделаиды Джулиан Тейлор и Марио Фрузангохар.
«Полное выравнивание генома видов остается важным методом определения структурных и последовательностных изменений популяций. Существует несколько инструментов, которые обладают функциональностью для обработки больших и эволюционно разнообразных геномов, но CoreDetector использует возможности вычислительного распараллеливания для выполнения громоздкой задачи по парному выравниванию последовательностей между геномами членов популяции. Этот инструмент можно применять к широкому спектру видов — от килобайтных геномов бактерий до гигабайтных геномов растений, таких как пшеница, — и даже поддерживает диплоидные организмы, такие как человек и другие животные», — сказал доктор Тейлор.
Базовое исследование CoreDetector опубликованов журнале Bioinformatics, а программное обеспечение размещено на GitHub, что делает его бесплатным и доступным для всех, кто может извлечь из него пользу.
Как поясняют разработчики, инструмент принесет немедленную пользу исследовательскому сообществу, занимающемуся предварительной селекцией растений, особенно тем, кто работает с более сложными геномами растений.
Программное обеспечение основано на Java и легко переносится между операционными системами.
«Поскольку технологии высокопроизводительного секвенирования становятся все более продвинутыми и можно секвенировать больше видов, мы считаем, что свободный доступ к CoreDetector будет и дальше способствовать быстрому прогрессу в генетических исследованиях различных популяций. Это предоставит селекционерам и исследователям эффективный инструмент анализа последовательности генома, который может стать компонентом аналитического конвейера для улучшения нашего генетического понимания биологических организмов», — говорит доктор Фрузангохар.
Д-р Тейлор и д-р Фрузангохар являются членами Центра биометрии при Университетской школе сельского хозяйства, продовольствия и вина.
Хаб был создан, чтобы предоставить исследователям возможность совместно разрабатывать статистические модели и вычислительные инструменты, такие как CoreDetector, для ответа на актуальные для отрасли биологические вопросы.
Хотя CoreDetector только недавно стал общедоступным, доктор Тейлор и доктор Фрузангохар уже работают над следующей версией технологии.
«Мы стремимся расширить теоретическую и вычислительную основу CoreDetector, чтобы получить основной геном и дополнительные последовательности популяции. Этот полный набор последовательностей известен как пангеном. Мы планируем сотрудничать с другими биоинформатиками из сторонних организаций, связанных с пангеномными исследованиями, и разработать современный эвристический алгоритм для эффективного построения пангеномов популяций», — сказал доктор Тейлор.
Ученые отметили, что перед селекционерами всего мира стоит важная задача по созданию устойчивых и при этом высокоурожайных культур, которые будут эффективны в динамично меняющемся климате и ландшафте».