Физическая карта генома показывает физическое расположение генов и других интересующих последовательностей ДНК. Ученые используют их для выявления и выделения генов, отвечающих за различные характеристики, такие как устойчивость к болезням и количество дней до созревания.
Исследование было опубликовано 22 апреля в Слушаниях Национальной академии наук (PNAS).
«Создание физической карты сродни разбиванию яйца и последующему сборке его обратно в целое яйцо», – сказал Гилл, выдающийся профессор патологии растений в K-State. «ДНК хромосомы пшеницы клонируется в бактериях, миллионы битов ДНК сортируются роботами и снимаются отпечатки пальцев на секвенирующих машинах, а псевдохромосомные молекулы собираются заново с использованием мощных компьютеров и алгоритмов."
«Пшеница имеет самый крупный геном среди сельскохозяйственных культур, и это самая большая карта, созданная для любого организма, животного или растения», – сказал Гилл.
Работа, начатая 10 лет назад, была поддержана U.S. Национальный научный фонд. Доля K-State в финансировании в размере 10 миллионов долларов составила 2 миллиона долларов.
«Много лет назад мы обнаружили, что конкретный предок пшеницы – Aegilops tauschii, обычно называемый козьей травой, – является золотой жилой для улучшения пшеницы», – сказал Гилл. "Сорта пшеницы, выращиваемые на Великих равнинах, защищены от болезни листовой ржавчины генами, извлеченными из козьей травы и гессенской мухи в восточной части США.S."
Физическая карта, разработанная исследовательской группой, представляет собой дорожную карту для картирования генов, которые делают пшеницу устойчивой к болезням, жаре и засухе и приводят к качественному хлебу, сказал Гилл, добавив: «Большинство генов устойчивости, по-видимому, находятся на концах хромосом и легкий доступ, что позволяет вывести более продуктивные и устойчивые сорта пшеницы."
Следующим шагом в этом процессе, по словам Гилла, является получение средств для секвенирования генома пшеницы, но добавил: «Это сложно, в условиях ограниченного бюджета, в котором мы находимся."
«Исследования – это дорогое и долгосрочное мероприятие, и мы должны продолжать их медленно и уверенно, а не на каждом шагу», – сказал Гилл. "Нам нужно инвестировать в исследования."
На кону урожай стоимостью в миллиарды долларов для США и Канзаса.
Долларовая стоимость U.S. производство пшеницы за последние шесть лет (2007-2012) в среднем составляло 14 долларов.2 миллиарда в год, по данным U.S.
Данные Министерства сельского хозяйства. В Канзасе средняя стоимость доллара в год за тот же период составляла 2 доллара.101 миллиард.