Под руководством исследователей Университета Иллинойса будет секвенировано 400 геномов сои для улучшения будущих урожаев.
Соя – важная мировая культура, которая является источником белка и сырьем для производства биодизельного топлива, но реализован ли весь ее потенциал? Амбициозная работа, возглавляемая учеными из Университета Иллинойса в Урбане-Шампейне и Объединенным институтом генома Министерства энергетики США (JGI), позволит секвенировать 400 геномов сои для разработки «пангенома» — это попытка охарактеризовать все полезное разнообразие генома культуры для создания еще более продуктивных и устойчивых сортов.
В проекте пангенома сои запланировано секвенировать и анализировать не менее 50 геномов сои из культивируемых линий и диких родственников с эталонным качеством, золотым стандартом современного секвенирования. Еще 350 геномов будут секвенированы JGI в виде источников желаемых признаков, в том числе многолетние родственники сои и линии, отобранные для выращивания в суровых условиях, что подготовит отрасль к изменениям климата.
«Раньше предпринимались попытки создания пангенома сои, и мы намерены сделать большой шаг вперед. Хотим идентифицировать все вариации и знать детали всех генетических вариаций. Это должно значительно расширить и ускорить способность селекционеров и экспертов по биотехнологиям выявлять важные гены и включать их программы разведения», — сказал руководитель проекта Мэтт Хадсон, профессор кафедры растениеводства, часть Колледжа сельскохозяйственных, потребительских и экологических наук (ACES) Университета штата Иллинойс, содиректор Центра цифрового сельского хозяйства, кафедрой научной интеграции Центра передовых инноваций в области биоэнергетики и биопродуктов (CABBI).
Хадсон и его сотрудники из нескольких учреждений будут отбирать и выращивать линии соевых бобов, отправляя извлеченную ДНК в JGI для долгосрочного секвенирования в рамках общественной научной программы JGI. Команда Хадсона вместе с партнерами из Университета Айленда возьмет на себя ведущую роль в цифровом анализе результатов собранных больших данных.
Конечная цель проекта – радикально улучшить текущий эталонный геном сои. Хадсон сравнивает свою работу с первым человеческим геномом, который был собран только у представителей европеоидной расы: «Все активнее предпринимаются усилия, чтобы эталонный геном человека отражал все различия между людьми. Мы думаем, что есть не менее веские причины сделать то же самое с сельскохозяйственными культурами. Но трудно обнаружить недостающее разнообразие каким-либо другим способом, кроме секвенирования большего количества геномов».
Команда планирует проконсультироваться с мировым сообществом селекционеров сои, включая отраслевых партнеров, при принятии решения о включении приоритетных направлений.
В конечном итоге, по словам Хадсона, проект «позволит провести глубокий анализ эволюции и одомашнивания современной сои, а также даст возможность исследователям и селекционерам сои напрямую отбирать скрытые в противном случае генетические вариации в генах для создания новых сортов». Поскольку соя становится все более важной культурой во всем мире в целом и в США конкретно, где растет ее роль ключевой биоэнергетической культурой, этот проект будет иметь глобальное влияние, отметил исследователь.
(Источник: University of Illinois. Автор изображения: Анна Медведева, AgroXXI.ru).
