A búza genomjának szekvenálása gyorsabb, mint ahogy tervezték

Legkésőbb 2017-re várják a növénygenetikával és kultúrnövény kutatással foglalkozó Leibniz Intézet (IPK) programjában résztvevő kutatók, és nemzetközi kollégáik mind a 21 kromoszóma referencia szekvenálását.

A Nemzetközi Búzagenom-szekvenálási Konzorcium (IWGSC) 2017-re bejelentette a kenyérbúza genomjának gyorsabb feltérképezését. A teljes szekvencia világszerte jelentős mértékben előbbre fogja vinni a nagyobb hozamú és betegségekkel szemben ellenállóbb búzafajták létrehozását.

A búzagenom méreténél és komplex összetételénél fogva különleges kihívást jelent a tudomány számára, ezért a feltérképezésén egy nemzetközi projekt keretében számos magángazdasági – és közintézmény dolgozik közösen, melyek munkáját az IWGSC koordinálja.

A Chinese Spring kínai tavaszi kenyérbúza fajta genomjának szekvenálásához szükséges egyik részprojektet, melyet az ún. teljes genom Shotgun szekvenálási módszerrel végeztek, az izraeli NRGene cég által kidolgozott elemzési módszer használatával sikerült a tervezettnél sokkal gyorsabban megvalósítani.

A növénygenetikával és kultúrnövény kutatással foglalkozó Leibniz Intézetben (IPK) dolgozó Dr. Nils Stein, aki a projektet kanadai és amerikai kollégáival együtt vezeti, elmagyarázza ennek okát: „Az eljárás lehetővé teszi a nagy mennyiségű Illumina szekvencia-adat jelentősen gyorsabb és jobb összeállítását. Az IWGSC központi céljához, hogy rendelkezésre álljon az összes kenyérbúza kromoszóma jó minőségű genomszekvenciája, ez hatalmas áttörés volt.”

Kellye Eversole, az IWGSC elnöke üdvözölte ezt a sikert: „Az előzetes eredmények mély benyomást keltenek, és tökéletes az időzítés, az elmúlt tíz évben gyűjtött adatokat most gyorsabban tudjuk integrálni, és minden valószínűség szerint két éven belül le tudjuk tenni az asztalra a kenyérbúza teljes genomszekvenciáját.”

Ezen cél elérése érdekében a nemzetközi projektben részt vállaló kutatók az egyes kenyérbúza kromoszómák fizikai térképeinek információt tartalmazó összes szekvenálási adatát a teljes genom referenciaszekvenciájába integrálják. Ezáltal olyan kromoszóma szekvenciák keletkeznek, melyek a nemesítéshez tartalmazzák a precízen lokalizált génekkel kapcsolatos összes rendelkezésre álló információt, azok szabályzó elemeit, és molekuláris markerjeit.

Curtis Pozniak, a Saskatchewan Egyetem Növényfejlődési Központjának projektvezetője hangsúlyozta: A búza genomnak ez az új referencia szekvenciája nagyban hozzájárul ahhoz, hogy a világszerte egyik legjelentősebb, táplálékként használt növény genetikai felépítését megértsük. A kutatók és a nemesítők előtt ezzel megnyílt a lehetőség, hogy a géneket, és az azokhoz kapcsolódó tulajdonságokat – mint pl. az alkalmazkodóképesség, stressz-tűrőképesség, betegségekkel szembeni rezisztencia, és nagy hozamképesség – azonnal lokalizálni lehessen.”

További információk

A Nemzetközi Búzagenom-szekvenálási Konzorcium (IWGSC) úgy becsüli, hogy a következő két éven belül a kenyérbúza genomjának fizikai térkép alapján történő teljes feltérképezése nyilvánosságra hozható. Az IWGSC ezt a munkát nemzetközileg koordinálja, 55 országban több mint 1.100 tagot foglal magába.

Jelenleg 12 ország kutatói dolgoznak a 21 kromoszóma közül 14 szekvenálásán. Az IPK kutatói már sokban hozzájárultak a búzagenom karakterizálásához azzal, hogy koordinálták és megvalósították az első teljes búza genom szekvencia elemzését. Ez lehetővé tett egy első bepillantást ennek a nagyon komplex genomnak a felépítésébe, ennek segítségével a kezdeti terveket bővíteni kell és el kell mélyíteni. www.wheatgenome.org/

A növénygenetikával és kultúrnövény kutatással foglalkozó gaterslebeni Leibniz Intézet (IPK) egy egyetemeken kívül álló, országos és tartományi forrásokkal támogatott kutatóintézet, és a Leibniz Társaság tagja. Az IPK keretein belül több mint 500 munkatárs dolgozik mintegy 30 országból.

Az IPK tudományos munkájának központi célkitűzése a kultúrnövények és a velük rokonságban lévő vadon élő növények genetikai sokszínűségének, és a kialakulásukhoz vezető folyamatoknak a vizsgálata. Ebből kiindulva történik a molekuláris mechanizmusok feltárása, amelyek a növényi jellemzők megjelenéséhez és változataihoz hozzájárulnak. Az ezekből származó felismerések lehetővé teszik a mélyebb karakterizálást, és a génbankokban fenntartott növénygenetikai erőforrások tudásalapú hasznosítására épülő stratégiáinak kialakítását és alkalmazását.

agrotrend.hu / proplanta