Создана карта генетического разнообразия проса
Как сообщает издание InScience.News, российские и казахстанские ученые построили карту эволюции и генетического разнообразия проса. Новые данные помогут провести селекцию и повысить его урожайность. Результаты опубликованы в журнале Agronomy.
По сравнению с другими зерновыми культурами у проса (Panicum miliaceum L.) есть важное преимущество – устойчивость к более засушливому климату. В просе есть все незаменимые аминокислоты, 10–15% его состава – это белок. Однако просо дает меньше урожая по сравнению, например, с пшеницей. Поэтому его сажают реже и не используют весь его потенциал. По той же причине это растение – одна из самых малоизученных зерновых культур с точки зрения генетики. Между тем, знания о генетическом разнообразии проса помогут эффективнее его выращивать. Для этого российские и казахстанские агрономы построили полную генетическую карту проса.
«Просо – важная зерновая культура. Однако это и наименее изученный вид злаков, просто потому, что его мало выращивают. Геномная база проса весьма ограниченна по сравнению с основными культурами. Однако понимание генетических взаимосвязей важно для будущей селекции», – рассказал Мейсам Заргар, доктор сельскохозяйственных наук, доцент агробиотехнологического департамента РУДН.
Исследование ученые проводили с 2020 по 2022 год в Акмолинской области в Северном Казахстане. Агрономы взяли 100 образцов проса из Северной и Южной Америки, Восточной, Центральной и Северной Азии, Европы и Юго-Западной Азии и высадили их в условиях сухой степи. Чтобы построить карту генома проса, агрономы использовали так называемые микросателлиты. Это короткие участки ДНК, длиной в несколько нуклеотидов, которые встречаются во всех ядерных клетках. Они используются как маркеры, по которым можно отследить родство и различия видов.
Всего агрономы проверили 20 микросателлитных маркеров, из которых девять подходили для геномного анализа проса. С их помощью авторы построили филогенетическое дерево – график, отражающий взаимосвязи между видами. В нем оказалось три основных кластера. Два из них относятся в основном к центральноазиатским генотипам. Образцы из Центральной и Северной Азии оказались самыми «живучими» – их микросателлиты встречались во всем дереве. Некоторые из их микросателлитов оказались связаны с выгодными для культивирования особенностями проса – повышенной урожайностью и кустистостью. Эти данные можно будет использовать для выведения высокоурожайных сортов.
Фото: Piqsels