Ученые ФИЦ «Институт цитологии и генетики СО РАН», ФИЦ «Всероссийский институт генетических ресурсов растений им. Н. И. Вавилова» и Всероссийского научно-исследовательского института защиты растений (Санкт-Петербург) придумали, как сделать сельскохозяйственные растения более устойчивыми к заболеваниям и климатическим стрессам. Для этого нужно использовать гены их диких собратьев.

«Практически все сегодняшние сельскохозяйственные растения получены в процессе тысячелетней селекции. Она была направлена на отбор небольшого количества признаков. В результате современные культурные растения потеряли разнообразие генов, которое есть в дикой природе. В том числе гены устойчивости к заболеваниям и климатическим стрессам», — рассказывает заведующий лабораторией эволюционной биоинформатики и теоретической генетики ФИЦ «Институт цитологии и генетики СО РАН» кандидат биологических наук Дмитрий Аркадьевич Афонников.

Генетики изучают биологическое разнообразие генотипов диких родичей современных культурных растений, чтобы выявить разнообразие этих генов. Они создают и описывают биологические коллекции. Предполагается, что обнаруженные гены устойчивости с помощью современных технологий редактирования можно будет внедрить в известные сорта.

Такая работа основана на технологиях фенотипирования, секвенирования, генотипирования и сопоставления данных генотипов. Часть из этих методов развиваются в ФИЦ ИЦиГ СО РАН. Так, ученые собрали в базу данных все существующие транскриптомы пяти сельскохозяйственных растений и сравнили их с известными геномами. Их интересовала та часть, которая отсутствовала в последних. Ее назвали черной частью транскриптомы. Она немаленькая — порядка четырех миллионов последовательностей. Именно в ней содержатся гены, связанные с устойчивостью к заболеваниям, к стрессам, — как раз то, чего недостает современным сельскохозяйственным культурам. 

«Мы сравнили транскриптомы пяти фенотипов картофеля и одного дикого типа и обнаружили в них более 600 новых транскриптов, ассоциированных с генами устойчивости к патогенам. Классифицировали на разные типы и нашли такие, у которых количество генов устойчивости больше, чем в известном секвенированном геноме картофеля. Фактически мы дополнили репертуар генов устойчивости, который можно использовать в дальнейшем для селекции картофеля», — говорит Дмитрий Афонников.

«Наука в Сибири»



Похожие новости

  • 20/11/2020

    V Международная конференция «Генофонд и селекция растений» прошла в Новосибирске

    ​С 11 по 13 ноября 2020 года в ФИЦ «Институт цитологии и генетики СО РАН» проходила V Международная конференция «Генофонд и селекция растений». На ней были представлены результаты изучения и сохранения генетических ресурсов растений на основе современных научных достижений.
    1341
  • 02/12/2020

    ИЦиГ СО РАН заключил соглашение о сотрудничестве с ЭФКО и НГУ

    ​​1 декабря 2020 года было подписано трехстороннее соглашение о сотрудничестве между Институтом цитологии и генетики СО РАН, Новосибирским государственным университетом и компанией «ЭФКО» (крупнейший российский производитель спецжиров и маргарина, также выпускает майонез, растительные масла, кетчупы, молочные и кисломолочные продукты).
    940
  • 30/10/2020

    В Никитском ботаническом саду проходит всероссийская конференция по геномике и биотехнологии растений

    С 28 по 31 октября Никитский ботанический сад - Национальный научный центр РАН проводит первую Всероссийскую конференцию с международным участием «Геномика и современные биотехнологии в размножении, селекции и сохранении растений» (GenBio2020).
    1005
  • 22/12/2020

    Ученые выяснили, почему коровы не мерзнут

    ​Ученые ФИЦ ИЦиГ СО РАН под руководством профессора Королевского ветеринарного колледжа (Великобритания) Дениса Ларкина уже несколько лет активно изучают генетические факторы устойчивости к холодному климату у исконно российских пород крупного рогатого скота.
    838
  • 03/06/2020

    Ученые вывели пшеницу, которая защищает человека от вирусов

    Омские селекционеры вывели новые сорта цветной пшеницы, которые помогут повысить иммунитет, защитив от болезней и вирусов. И сумели окультурить пырей до уровня многолетней пшеницы. Посеял один раз - и семь лет собирай урожай.
    978
  • 20/07/2020

    «Похоже на компьютерные игрушки»: над чем работают генетики новосибирского Академгородка

    Новосибирские генетики разрабатывают мобильные приложения для сельского хозяйства, создают пивоварные сорта ячменя, устойчивую к заболеваниям пшеницу и расшифровывают геномы растений. Тайга.инфо рассказывает о работе Института цитологии и генетики СО РАН (ИЦиГ) в новосибирском Академгородке.
    756
  • 02/06/2020

    Найти лекарство от коронавируса и облегчить работу селекционерам: над чем сейчас работает Институт цитологии и генетики СО РАН

    ​Пригодилось для другого Когда мы начинаем узнавать новости о какой-то новой вирусной болезни, первым делом надеемся на то, что Академгородок и его учёные обязательно помогут — найдут лекарство от чего угодно.
    870
  • 31/03/2021

    Сделан первый практический шаг к выведению холодоустойчивых пород скота

    Новое исследование Института цитологии и генетики СО РАН раскрывает механизмы общих генетических адаптаций у сельскохозяйственных и диких животных в ответ на экстремальные климатические условия.  Новое совместное исследование Института цитологии и генетики СО РАН и Королевского Ветеринарного Колледжа (Лондон, Великобритания) посвящено генетике адаптации к экстремальным холодным температурам, позволившим самой северной популяции крупного рогатого скота – якутской корове выживать в суровых условиях обитания в Сибири (Якутия).
    427
  • 24/07/2020

    Черную пшеницу и синий ячмень вывели новосибирские генетики

    ​Новосибирские генетики доказали – человеческий гормон меланин содержат многие растения. Более того, представители флоры умеют общаться друг с другом. Статью опубликовали в авторитетном научном журнале, а на экспериментальные поля высадили разноцветный ячмень, который получился в результате генетических изменений.
    1841
  • 05/08/2020

    Белые огурцы, выращенные сибирскими учёными, обладают уникальными свойствами

    Август можно назвать самым богатым на витамины месяцем. В конце лета поспевает большинство овощей и фруктов. Любимые многими россиянами огурцы стали доступны по цене. Эти овощи обладают множеством полезных свойств: выводят соли из организма, препятствуют образованию холестериновых бляшек.
    1584