• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
25.05.2022
Михаил Орлов
1
14 361

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
9 часов назад
Николай Цыгикало

Сегодня исполнилось 38 лет с момента первого летного испытания последнего советского космического гиганта — сверхтяжелой ракеты-носителя «Энергия». Ее запустили 15 мая 1987 года. Технически успешный проект дошел до полностью рабочего изделия, безупречно выполнившего два испытательных полета. Но так и не дошел до летной эксплуатации по причинам, от него уже не зависевшим. А запуск ракеты прошел тогда безупречно, хотя и не без особенностей — и одним из участников этих испытаний был автор Naked Science. Но обо всем по порядку.

Вчера, 11:02
ФизТех

Ученые из МФТИ и МГУ провели важное исследование фундаментальных законов природы, значительно расширив возможности одного из самых перспективных инструментов для исследования М-теории — гипотетической «теории всего». Они обобщили математический метод, известный как три-векторные деформации, на полные, без каких-либо упрощений, уравнения 11-мерной супергравитации в рамках исключительной теории поля. Результатом стали явные «рецепты» того, как можно систематически изменять (или «деформировать») геометрию и поля любого известного 11-мерного пространства-времени, чтобы получить новые, ранее неизвестные решения, подчиняющиеся тем же элегантным алгебраическим условиям, что и в более простых случаях.

Вчера, 14:07
Любовь

Недавно физик Мелвин Вопсон предложил новый взгляд на гипотезу симуляции, впервые сформулированную шведским философом Ником Бостромом. В серии научных работ он утверждает, что информация обладает массой, а гравитация — не более чем побочный эффект цифровой Вселенной. Но насколько обоснованы его громкие заявления? И может ли «код Вселенной» объяснить реальность?

11 мая
Редакция Naked Science

Мохаммад Х. Аттаран (Mohammad H. Attaran) — концепт-дизайнер и цифровой художник, работающий в Великобритании. В своих проектах он сочетает эстетику научной фантастики с элементами, вдохновлёнными природой, особенно анатомией насекомых. Его машины, мехи и транспортные средства выглядят одновременно инопланетно и инженерно достоверно. Ну или почти.

9 мая
Татьяна

Исследуя генетическое происхождение мужского населения Нидерландов, ученые заметили географические особенности распределения гаплогрупп. Теперь, чтобы их объяснить, проанализировали Y-хромосомы сотен человек, начиная с раннего Средневековья, в сравнении с геномами современного населения страны. Авторы рассчитывали обнаружить непрерывность популяций, однако столкнулись с неожиданными сложностями.

Позавчера, 09:09
Полина Меньшова

Когда пальцы долго находятся в воде, кожа на них начинает морщиться. Из-за чего и по какому принципу это происходит, долгое время известно не было. Однако специалисты по биомедицине из США нашли ответы на оба вопроса.

6 мая
Редакция Naked Science

Да, с волосами и люком все так. У космонавта Суниты Уильямс волосы на МКС плавали свободно, а у Кэти Пэрри и прочих в полете 14 апреля 2025 года — нет. Но это не значит, что суборбитального космического полета первого чисто женского экипажа не было или что он был инсценировкой. Причем, в общем-то, чтобы понять это, даже не нужно обладать специальными знаниями.

16 апреля
Андрей

Многие знают, как популярны сувениры из окаменелостей — зубы древних акул или полированные панцири аммонитов. Но чем реже встречаются такие артефакты, тем они ценнее, то есть на них можно много заработать. И это проблема для палеонтологов. Американский специалист по тираннозаврам оценил ущерб, который нанесла коммерческая добыча костей T. rex и подсчитал среднюю цену таких образцов. Оказалось, больше половины найденных тирексов находится в частных руках, а значит, для науки они недоступны или ненадежны.

6 мая
Березин Александр

Мощнейшее отключение электроэнергии за последние 20 лет истории Европы случилось уже неделю назад, а испанские власти пока так и не объявили о его причинах. Это логично: как мы покажем ниже, ответ на вопрос, кто виноват, получится очень неполиткорректным. И, более того, противоречащим линии правящей в Испании партии. Но мы живем за тысячи километров от нее, поэтому можем себе позволить аполитичный анализ случившегося. Так что же произошло на самом деле и каковы наши шансы увидеть подобное у себя дома?

[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
Закрыть
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