• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
25.05.2022
Михаил Орлов
1
14 292

Биологи секвенировали геном овса и выяснили, что он представляет собой мозаику

4.6

Овес посевной (Avena sativa) входит в число наиболее важных зерновых культур и возделывается человеком уже более трех тысяч лет. Теперь в истории овса настала новая веха: ученые завершили работу над полной последовательностью генома этого растения и разобрались с его непростым эволюционным прошлым.

Колоски овса Avena sativa
Колоски овса Avena sativa / © wikimedia / Автор: Cloelia Andronicus

Без сомнения, злаки — самый важный источник продовольствия в мире. Среди них по объемам производства лидируют пшеница, рис, ячмень, пшено, кукуруза, сорго и сахарный тростник. Овес в этом списке занимает почетное седьмое место.

Овес посевной (Avena sativa) начал свою историю в сельском хозяйстве в качестве сорняка, без приглашения росшего на пшеничных и ячменных полях Малой Азии примерно три тысячи лет тому назад. Геном этого злака устроен довольно сложно: он аллогексаплоидный, то есть в нем представлены целых шесть копий геномов, происходящих более чем от одного предка. В то же время среди представителей рода овес (Avena) есть и виды с диплоидным и тетраплоидным геномами, то есть с двумя и четырьмя наборами хромосом. Максимальное генетическое разнообразие видов овса наблюдается в Средиземноморье, на Среднем Востоке, Канарских островах и в Гималаях.

По сравнению с другими злаками овес довольно неприхотлив, не требует большого количества инсектицидов, фунгицидов или даже удобрений. В то же время продукты из цельнозернового овса — очень здоровая пища, поскольку в них много антиоксидантов, полиненасыщенных жирных кислот, растительного белка и пищевых волокон, включая бета-глюкан — средство профилактики сердечно-сосудистых заболеваний. Наконец, растительное молоко из зерен овса — хорошая альтернатива коровьему: оно подойдет тем, кто не переносит лактозу или придерживается вегетарианской диеты.

И особая генетика, и хозяйственная значимость сделали получение полной последовательности генома овса (его секвенирование) актуальной задачей. Теперь ее, наконец, удалось завершить — и этому посвящена новая статья в Nature. В сложном геноме овса выделяют три части, каждая из которых унаследована злаком от одного из трех видов дикого овса за последние десять миллионов лет.

Схема, изображающая хромосомы овса и обмен генами между ними. Разными цветами на внешнем круге показаны три подгенома, происходящих от разных предков. / © N. Kamal et al.

«Виды рода Avena имеют шесть наборов хромосом и содержат в общей сложности более чем 80 тысяч генов, в то время как у человека всего два набора хромосом и около 20 тысяч генов. — рассказывают авторы статьи. — Более того, расположение генов на хромосомах оказалось куда менее упорядоченным, чем у других зерновых культур, а значительная их часть перемещалась между хромосомами, из-за чего геном приобрел мозаичную архитектуру».

Результатом новой работы стал полный референсный геном, то есть целая база данных, описывающая эталонную последовательность нуклеотидов («генетический текст») овса A. sativa, а точнее, его определенного сорта (Sang). Теперь с его помощью ученые смогут исследовать геномику и системную биологию этого важного сельскохозяйственного растения. Им могут пригодиться опубликованные в той же статье «сырые» версии геномов двух диких родственников посевного овса (A. longiglumis и A. insularis) и подробное описание генов A. sativa, определяющих ценные хозяйственные свойства этой зерновой культуры.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
5 часов назад
Александр Березин

Falcon 9 Block 5 впервые за три сотни запусков дал частично неудачный полет. Ракета выводила 20 спутников компании SpaceX, с 15 связь уже пропала, еще пять могут быть потеряны в ближайшее время.

Позавчера, 12:09
Татьяна

Ученые из Китая проанализировали состав древнейших цирконов с помощью машинного обучения. В этих минералах хранится информация о процессах в недрах планеты. По мнению авторов нового исследования, все указывает на то, что перемещения плит в литосфере происходили уже в катархее, 4,2 миллиарда лет назад, то есть гораздо раньше предыдущих оценок.

Вчера, 12:45
Татьяна

Открытая недавно планета LHS 1140 b заинтересовала ученых как потенциально обитаемая. В новой работе канадские исследователи подтвердили, что это, скорее всего, мир с теплым океаном, окутанным насыщенной азотом атмосферой.

Позавчера, 12:09
Татьяна

Ученые из Китая проанализировали состав древнейших цирконов с помощью машинного обучения. В этих минералах хранится информация о процессах в недрах планеты. По мнению авторов нового исследования, все указывает на то, что перемещения плит в литосфере происходили уже в катархее, 4,2 миллиарда лет назад, то есть гораздо раньше предыдущих оценок.

8 июля
Полина Меньшова

Ученые из Великобритании предложили психофизиологическую модель, объясняющую, как именно физические упражнения облегчают симптомы депрессии. Особенно она применима к аэробной нагрузке, например ходьбе, подъему по лестнице, бегу.

9 июля
Татьяна

Если человек не может однозначно интерпретировать какое-то визуальное явление, у него возникает желание рассмотреть его получше. Американские ученые впервые продемонстрировали, что происходит в этот момент в мозге.

25 июня
Игорь Байдов

Ученые из Китая и Бельгии воссоздали в лаборатории условия, существовавшие на Меркурии четыре миллиарда лет назад, и выяснили, что они были идеальными для образования слоя алмазов, который с течением времени становился лишь толще.

21 июня
Nadya

Земля начала формироваться примерно 4,5 миллиарда лет назад. Чтобы понять, как это происходило в ранние периоды развития нашей планеты, ученые ищут образцы древних горных пород. Одну из таких, возрастом почти 3,5 миллиарда лет, обнаружили рядом с городом Колли в Австралии.

1 июля
Александр Березин

Необычный биологический вид, по оценке авторов новой научной работы, пригоден для заселения четвертой планеты без каких-либо предварительных условий — уже в том виде, в котором он существует сейчас. Поскольку речь идет о фотосинтетическом организме, он способен нарабатывать существенное количество кислорода. Интересно, что кандидат на терраформирование Марса сохранил жизнеспособность после месяца в жидком азоте.

[miniorange_social_login]

Комментарии

1 Комментарий
пшеница, рис, ячмень, пшено, кукуруза, сорго и сахарный тростник. Овес в этом списке занимает почетное седьмое место. - т.е., овес (раньше был овёс) это сахарный тростник?
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