Более 160 лет назад биологиягенетикаДомМендельИзучая семь признаков гороха, были заложены основы генетики. Однако гены трех из этих признаков так и не были идентифицированы. 《природаИсследование, недавно опубликованное в журнале Nature, заполняет этот пробел и знаменует собой новый этап в исследованиях генома гороха.
В 2019 году ученые впервые опубликовали эталонную последовательность генома гороха. Исходя из этого, исследовательская группа Центра Джона Иннеса в Великобритании использовала более 3500 ресурсов зародышевой плазмы гороха для проведения глубокого секвенирования почти 700 геномов гороха и обнаружила 155 миллионов однонуклеотидных полиморфизмов (SNP). С помощью полногеномного анализа ассоциаций и селекционного разведения команда наконец идентифицировала гены, которые контролируют цвет, форму и структуру соцветия стручка. Исследование показало, что цвет стручков регулируется генами, связанными с синтезом хлорофилла, на форму стручков влияет механизм утолщения клеточной стенки, а кластерные изменения в соцветиях связаны с делецией специфических генов.
Это шестилетнее исследование не только заполнило пробелы в менделевской теории наследования, но и предоставило ценные данные для селекции гороха. По мере роста спроса на растительный белок рыночная стоимость гороха значительно выросла. Сопутствующие генетические исследования помогут повысить урожайность и оптимизировать такие сельскохозяйственные характеристики, как устойчивость к болезням.
Эксперты из Университета штата Вашингтон в США отметили, что этот результат является крупным прорывом в области генетики. Исследователи из Университета Клемсона в США отметили, что это исследование дает полное объяснение классической генетической модели и имеет важное руководящее значение для будущей практики селекции. Исследовательская группа заявила, что общедоступный набор данных предоставит богатые ресурсы для последующих исследований и будет способствовать улучшению сельскохозяйственных культур и устойчивому развитию.