Новото декодиране на гени може да подобри световното хранене

Изследователски екип, ръководен от Гьотинген, описва метод за идентифициране на растителни гени.

Професор доктор. Тим Бейсинджър работи върху трактор по време на фазата на засаждане на експеримента. (Източник на изображението: Abiskar Gyawali)

Международен изследователски екип, ръководен от университета в Гьотинген, разработи нов метод за по-ефективно идентифициране на гени, които контролират характеристиките на растенията. Това означава, че селекционерите на растения също могат да разработят икономически ефективни и устойчиви сортове растения, особено плодове, зеленчуци и зърнени култури, се казва.

Те не само попадат на масата ни за хранене, но също така могат да подобрят глобалната ситуация с храните. Резултатите са публикувани в списанието BMC Plant Biology.

Учените използваха усъвършенствана форма на инструмента, наречена GWA (Genome Wide Association). Изследванията на GWA използват технологии за генетично секвениране заедно със статистически данни и изчисления, за да свържат разликите в генетичния код със специфични черти. Когато изследват растения с GWA, изследователите обикновено измерват много групи генетично идентични растения. Развиването на такива групи „растения близнаци“ обаче е скъпо и отнема много време: може да отнеме повече от шест години подготовка, преди такова проучване дори да може да започне.

Новата техника е моделирана на често използван подход за изследване на човешка ДНК, при който се сравняват ДНК проби от хиляди индивиди, които със сигурност не са идентични.

Учените искаха да разберат дали този подход е успешен и при растенията. Те разработиха метод, който съчетава предимствата на проучване на GWA с допълнителни методи за статистически анализ. След това те изследваха дали тяхната технология може да разпознае гените, които са отговорни за височината на растението. За целта екипът засади четири полета от ранен сорт сладка царевица и измери височината на растенията. Те идентифицираха три гена от потенциалните 39 000 гена в генома на царевицата, които контролират височината на растението. Предишни проучвания върху други сортове царевица потвърдиха, че гените са правилни.

Абискар Джавали измерва височината на растенията в полето. (Източник на изображението: Тим Бейсинджър)

„Учените обикновено трябва да измерват голям брой генетично идентични растения, за да получат значими резултати върху гените, които са открили“, казва проф. Д-р Тимъти Бейсинджър, ръководител на отдела за методология за отглеждане на растения в Университета в Гьотинген. „Използвахме разнообразно Популация от царевица и показа, че нашият подход работи, без да разчита на еднакви растения. "Абискар Джавали, докторант в Университета в Мисури (САЩ) и първи автор, казва:" Това е добра новина за изследователи, интересуващи се от гени да се намери в растителни култури, в които не са налични самородни линии или отнема много време за производство. "

Бейсинджър казва: „Вълнуващото е, че това проучване показва потенциала на нашия метод да позволи частично недофинансираните изследвания върху други култури. С подкрепата на промишлеността и правителството вече са налични ресурси за провеждане на мащабни проучвания с царевица. Но за учени, изучаващи безбройните зеленчуци, плодове и зърнени храни, от които зависят много общности, финансирането на мащабни изследвания просто не е възможно. Това е пробив, който ще позволи евтина и бърза идентификация на връзките между гените и честите, за да се подобри глобалното хранене и устойчивото отглеждане на хранителни култури. "