В новом исследовании учёные из Курчатовского геномного центра ИЦиГ СО
РАН изучили, какие гены влияют на концентрацию семи различных химических
элементов в зерне российских сортов пшеницы: кальция, калия, марганца,
магния, цинка, железа и меди. В результате исследования, удалось
определить четыре гена, которые связаны с повышением или понижением их
концентрации. Эти знания позволяют точнее проводить селекцию российских
сортов пшеницы. Полученные результаты опубликованы в журнале Plants.
Пшеница играет важную роль в продовольственной безопасности во всем
мире. В зерне пшеницы содержатся различные вещества, в том числе
позволяющие избежать так называемый “скрытый голод”, то есть дефицит
микро- и макроэлементов, витаминов у людей. Поэтому вопрос селекции с
учётом повышения концентрации важных для здоровья химических соединений
играет первостепенную роль.
“В этой работе, используя метод полногеномного исследования ассоциаций,
мы изучили, какие участки ДНК влияют на концентрацию семи химических
элементов в зерне российских сортов пшеницы, и обнаружили четыре новых
гена. В ходе дальнейшей работы нам удалось довольно неплохо
проанализировать их функциональную роль и то, в какие процессы вовлечены
кодируемые ими белки”, — рассказала младший научный сотрудник
Курчатовского геномного центра ИЦиГ СО РАН Надежда Потапова.
“Проведённая нами работа интересна с методологической стороны. Мы
применили редко используемый в генетике растений метод многомерного
анализа. Он позволяет смотреть на то, как изменение нуклеотидов в одной
и той же позиции в гене влияет одновременно на разные признаки. В
зависимости от того, какой нуклеотид оказался на определенной позиции,
концентрация одних и тех же химических элементов может или снижаться,
или повышаться. В нашем случае, подобная нуклеотидная вариация в одном
из обнаруженных генов может повышать концентрацию железа, но понижать
концентрацию других элементов, а это очень важный момент, который при
селекции сортов нужно учитывать”, — отметил старший научный сотрудник
Курчатовского геномного центра ИЦиГ СО РАН Яков Цепилов.
По результатам исследования в двух из четырёх найденных генов сложилась
именно такая история: одна нуклеотидная вариация увеличивала
концентрацию нескольких элементов, но одновременно и понижала
концентрацию остальных. Это стало ясно именно благодаря применению
многомерного анализа.
Результаты были получены на российских сортах пшеницы, поэтому далее
могут быть использованы при разработке схем селекции новых сортов и
улучшения уже имеющихся сортов.
Пресс-служба ИЦИГ СО РАН
Нет комментариев