«Разделите и завоюйте», была военная стратегия победы с римских времен. Теперь международная бригада применила этот подход для занятия геномом пшеницы, который является пять раз размером генома человека и намного более сложный.
Привейте генетика Кэтрин Феуиллет INRA-UBP в Клермон-Ферране, Франция, и ее коллеги изолировали одну из 42 хромосом пшеницы и сделали физическую карту из нее, поместив больше чем 1 400 молекулярных ориентиров вдоль ее 995 миллионов основ.«Для исследователей пшеницы, томящихся в геномной бедности, это – начало геномного расширения возможностей», говорит Бикрэм Джилл, генетик растения в Университете штата Канзас в Манхэттене.
Карта не только поможет в упорядочивании, но также и поможет исследователям более легко счесть гены важными для увеличения урожаев и контакта с засухой и болезнью.Как память компьютера, способность упорядочивания генома повышалась по экспоненте и уменьшалась в стоимости, делая возможным расшифровка еще больших геномов.
Тем не менее, геном пшеницы казался слишком пугающим, и не просто, потому что это – 17 gigabases долго. Triticum aestivum содержит три набора хромосом одновременно ядро. Эта так называемая hexaploid договоренность возникла на двух шагах.
Во-первых, два дикорастущих злаков объединили геномы для создания то, что было предком к durum (паста) пшеница. Позже, этот гибрид, скрещенный с другой дикой разновидностью пшеницы. Получающийся геном имеет три набора ДНК – известный как A, B, и геномы D – которые довольно подобны, но не идентичны.
Другая сложность является фактом, что, как зерно и геном человека, геном зерна изобилует повторяющимися последовательностями. Повторяющаяся ДНК и подобные последовательности являются кошмаром программы упорядочения, потому что последовательность сгенерирована в частях, которые должны подойтись правильно для выяснения заказа основ вдоль каждой хромосомы.
Геном пшеницы «, как думали, был тяжел», говорит Джилл.Для преодоления этих препятствий Feuillet и ее коллеги нападают на хромосому генома зерна хромосомой – ранняя стратегия, используемая для упорядочивания генома дрожжей и, первоначально, геном человека. Она выбрала самое большое, 3B (хромосома 3 из генома B), который отдельно удваивает размер всего рисового генома, содержа приблизительно 6 000 генов.
Ее группа объединилась с Ярославом Долезелем из Института Экспериментальной Ботаники в Оломоуце, Чешская Республика, бригада которой развила способ сортировать подобные хромосомы размером, чтобы быть в состоянии упорядочить каждую хромосому независимо. В целом, исследователи смогли поместить больше чем 1 000 маркеров на хромосому, которая поможет им, и другие охотятся для полезных генов. О карте сообщают в завтрашней проблеме Науки.Тактика делить-и-побеждать также помещает финансирование – и последовательный – весь геном пшеницы больше в досягаемости. «Хромосомы могут быть ‘разделены’ в управляемые пакеты среди групп пшеницы в разных странах», объясняет Грэм Мур из Центра Джона Иннеса в Норидже, Великобритания, Например, французское правительство поддерживает завершение Феуиллета 3B, и американское правительство поддерживает картографирование Джиллом нескольких других хромосом.
Учитывая, что пшеница кормит больше чем одну треть популяции Земли, говорит Джилл, «это – хорошие новости для мировой продовольственной безопасности».