Биологи расшифровали геном картофеля
Геном картофеля намного больше и запутаннее человеческого, и для того, чтобы определить полную последовательность ДНК этого растения, ученым пришлось пойти на хитрость.
Полная последовательность ДНК человека была определена больше 20 лет назад. Проделана такая работа и для многих других важных животных и растений, включая чай и кофе, – но только теперь ученые добрались до картофеля. Его геном намного более велик и запутан, чем у людей, и для его расшифровки пришлось использовать пыльцу растений вместо их собственных тканей. Зато теперь перед специалистами открывается широкий простор для выведения новых, более устойчивых и урожайных сортов. Об этом Корбиниан Шнибергер (Korbinian Schneeberger) и его соавторы пишут в статье, опубликованной в журнале Nature Genetics.
В самом деле, сегодня на полках магазинов продаются, по большей части, те же разновидности картофеля, что и сотню лет назад, еще до появления современной генетики. В середине прошлого века, когда на планете развернулась Третья аграрная («зеленая») революция и было получено множество новых сортов сельскохозяйственных растений, картофель затронула мало. Вывести более эффективные разновидности его оказалось крайне сложно, и урожайность картофеля выросла далеко не так значительно, как у пшеницы или риса.
Проблема в том, что геном картофеля – тетраплоидный и содержит целых четыре слегка различающихся набора хромосом (а не два, как у людей). Каждый ген существует в четырех копиях, и сформировать из них нужный признак весьма непросто, что и затрудняет выведение новых сортов и даже такую обычную сегодня задачу, как полное секвенирование ДНК. Ведь для этого ее молекулы разделяются на отдельные фрагменты, которые расшифровываются по отдельности, а затем сшиваются в единую последовательность, ориентируясь по перекрывающимся участкам.
Тетраплоидный геном создает при этом такую мешанину, что разобраться, к какому участку какой фрагмент относится, не всегда получается. Поэтому Корбиниан Шнибергер и его коллеги из Института растениеводства Общества Макса Планка пошли на хитрость. Вместо того, чтобы выделять ДНК из измельченной биомассы самого растения, они использовали его пыльцу. Она содержит не обычные соматические клетки, а половые, несущие всего лишь половинный набор хромосом. Для картофеля – двойной.
В результате работа по дешифровке полного генома картофеля состоялась. Единичный набор его хромосом включает около 3,1 миллиарда пар оснований, среди которых ученые нашли 38214 генов. Любопытно, что лишь около половины из этих генов присутствовали во всех четырех наборах хромосом растения, а в среднем они содержатся в 3,2 копиях. Неудивительно, что создание новых сортов картофеля идет с таким трудом. Однако теперь, когда ученые имеют на руках полную «карту» его сложного генома, дело должно ускориться.
Telegram 
Дзен 
VK Инфекции, такие как коронавирус, наносят серьезный удар организму, из-за чего даже после выздоровления он продолжительное время остается уязвимым. Сегодня для оценки иммунитета врачи смотрят в первую очередь на уровень антител в крови, однако такой подход не отражает реального состояния здоровья человека. Это не позволяет врачам точно прогнозировать, как будет протекать болезнь и насколько быстро пациент выздоровеет. Ученые Пермского Политеха и ПГАТУ впервые выяснили, как именно восстановление иммунитета зависит от пола человека и кто наиболее подвержен осложнениям после коронавирусной инфекции. Результаты исследования помогут правильно учитывать гендерные особенности пациента при лечении и реабилитации, что повысит точность прогнозов и эффективность терапии.
Плавящийся асфальт в США, многие тысячи погибших в Западной Европе, своеобразное лето в России — все это списывают на вредоносный феномен рекордного Эль-Ниньо. И конечно же, на него спихивают и ожидаемый рост цен на кофе и основные сельхозтовары. Правда, есть в этой картине и белые пятна: в прошлые Эль-Ниньо мировые урожаи росли. Что скорее всего случится в 2026 году и отчего роль этого события может быть куда больше, чем мы думаем?
Ученые МИЭМ ВШЭ предложили математическую модель, которая позволяет понять, как взаимодействие между сообществами влияет на их устойчивость. Работа основана на классической теории эволюционных игр и демонстрирует неожиданный эффект: даже небольшое информационное воздействие одного сообщества на другое может привести к тому, что одно из них сохранит внешнюю стабильность, а в другом начнутся хаотические изменения на уровне отдельных участников.
Анализ более 150 тысяч древних звезд Млечного Пути показал, что возраст космоса, судя по всему, близок к 13,8 миллиарда лет. Авторы нового исследования заключили, что сценарии, в которых Вселенную приходится делать заметно «моложе» ради решения хаббловского кризиса, плохо согласуются с наблюдениями. Это важно, поскольку возраст старейших светил — один из немногих независимых способов проверить космологические модели не по данным ранней Вселенной, а по объектам нашей собственной Галактики.
Сканирующая туннельная микроскопия достигла квантово-механического предела пространства-времени. Физики провели эксперимент и смоделировали перемещение одиночного электрона с атомарной точностью и скоростью в доли фемтосекунды. Результат показал границы применимости квантовых законов и объяснил механику сверхбыстрых процессов.
Инфекции, такие как коронавирус, наносят серьезный удар организму, из-за чего даже после выздоровления он продолжительное время остается уязвимым. Сегодня для оценки иммунитета врачи смотрят в первую очередь на уровень антител в крови, однако такой подход не отражает реального состояния здоровья человека. Это не позволяет врачам точно прогнозировать, как будет протекать болезнь и насколько быстро пациент выздоровеет. Ученые Пермского Политеха и ПГАТУ впервые выяснили, как именно восстановление иммунитета зависит от пола человека и кто наиболее подвержен осложнениям после коронавирусной инфекции. Результаты исследования помогут правильно учитывать гендерные особенности пациента при лечении и реабилитации, что повысит точность прогнозов и эффективность терапии.
Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.
Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.
Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии