• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
07.03.2022
Сергей Васильев
2
73 946

Биологи расшифровали геном картофеля

4.9

Геном картофеля намного больше и запутаннее человеческого, и для того, чтобы определить полную последовательность ДНК этого растения, ученым пришлось пойти на хитрость.

©Conall, Flickr / Автор: Анастасия Кожевникова

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.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
19 апреля
Дарья Г.

По оценкам ученых, «свободных» планет в Млечном Пути может быть в 20 раз больше, чем звезд. Так как планеты сами не светятся, разглядеть их сложно: их ищут гравилинзированием, лучше всего обнаруживающим самые массивные планеты типа Юпитера. Но вот удалось найти еще одну такую «сироту», причем не массивную с Юпитер, а земного размера. И ученые уверены, что это лишь первая находка из многих.

Позавчера, 16:49
Андрей

Международная группа геофизиков изучила облик внутреннего ядра Земли, чтобы выяснить, какой у него тип тепловой конвекции. В ходе исследования ученые обнаружили самые горячие и самые холодные точки в центре планеты.

19 апреля
Александр Березин

В норме чем больше становится видов в группе, тем острее они конкурируют между собой, что сначала замедляет возникновение новых видов, а затем ведет к вымиранию. Новая научная работа показала, что у рода Homo ситуация почему-то была обратной: чем больше видов он образовывал, тем быстрее возникали новые дополнительные. Среди позвоночных подобных примеров нет, только среди жуков на изолированных островах. Ученые выдвинули ряд гипотез, позволяющих объяснить столь удивительный результат.

19 апреля
Дарья Г.

По оценкам ученых, «свободных» планет в Млечном Пути может быть в 20 раз больше, чем звезд. Так как планеты сами не светятся, разглядеть их сложно: их ищут гравилинзированием, лучше всего обнаруживающим самые массивные планеты типа Юпитера. Но вот удалось найти еще одну такую «сироту», причем не массивную с Юпитер, а земного размера. И ученые уверены, что это лишь первая находка из многих.

Позавчера, 16:49
Андрей

Международная группа геофизиков изучила облик внутреннего ядра Земли, чтобы выяснить, какой у него тип тепловой конвекции. В ходе исследования ученые обнаружили самые горячие и самые холодные точки в центре планеты.

19 апреля
Александр Березин

В норме чем больше становится видов в группе, тем острее они конкурируют между собой, что сначала замедляет возникновение новых видов, а затем ведет к вымиранию. Новая научная работа показала, что у рода Homo ситуация почему-то была обратной: чем больше видов он образовывал, тем быстрее возникали новые дополнительные. Среди позвоночных подобных примеров нет, только среди жуков на изолированных островах. Ученые выдвинули ряд гипотез, позволяющих объяснить столь удивительный результат.

8 апреля
Василий Парфенов

Режим работы, количество трудовых часов в неделю и экономическую стабильность профессии прочно ассоциируют с благополучием человека. Количественно и качественно определить эти взаимосвязи получается редко — нужны большие выборки респондентов и длительное время наблюдений. Автор новой научной работы использовал долговременное исследование более чем семи тысяч американцев, чтобы выявить основные эффекты паттернов трудовой деятельности на психическое и физическое здоровье работающих людей.

28 марта
Игорь Байдов

Американская компания JetZero, которая обещает произвести фурор в гражданской авиации, получила сертификат летной годности на испытания уменьшенной копии разрабатываемого ею сверхэффективного реактивного авиалайнера со «смешанным крылом». Предстоящая программа летных испытаний будет направлена на оценку летно-технических характеристик самолета, его устойчивости и управляемости.

29 марта
Ольга Иванова

Ученые из США и Швейцарии определили четыре ключевых механизма, задействованных в трансформации личности человека. Но ни один из них не сработает без самого главного — сильного желания измениться.

[miniorange_social_login]

Комментарии

2 Комментария

Asmite Qielee
07.03.2022
-
0
+
Вот всегда возникает ощущение, что учёные мухлюют с расшифровкой генома. Там пошли на хитрость, здесь вместо твердого знания применили догадки... Как бы это в будущем не сыграло отрицательную роль. Нет на данный момент инструментов для полного секвенирования генома, вот правда то. А то что выдаётся за таковой, результат склейки многочисленных фрагментов
    Федор
    11.03.2022
    -
    0
    +
    Скорее всего, это не ученые, а журналисты "спрямляют". Они публикуют без оговорок, какие наверняка есть в источниках, и иногда это выглядит как бред. Например, читал сообщение, что в сеть магазинов м-видео пошла на необычный шаг - законсервировала цены на популярные товары. В этом же сообщении даётся матчасть -150 наименований. На фоне тысяч.
Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: