У науковому журналі G3 опублікували розшифрований геном сосни. Великий і складний геном – у вісім разів більший за геном людини, що налічує понад 25 мільярдів пар нуклеотидів – надає потужні інструменти для підвищення продуктивності, якості деревини та стійкості сосни до екологічного стресу. Він дозволяє вченим ідентифікувати та націлити гени, що впливають на ключові характеристики, такі як швидкість росту, якість деревини, посухостійкість та стійкість до хвороб, підкреслюючи цінність інтеграції передових генетичних досліджень у реальні програми селекції.
Дотепер геном не був повністю розшифрований, і це дослідження робить його одним з найбільших рослинних геномів, які коли-небудь секвенували.
Опублікований у журналі G3, геном є результатом понад 10 років роботи під керівництвом Scion Group з Інституту біоекономічних наук у співпраці з Radiata Pine Breeding Company (RPBC), Міністерством бізнесу, інновацій та зайнятості Нової Зеландії (MBIE), Інститутом громадського здоров’я та судової медицини (PHF) та Університетом Тасманії.
Радіатна сосна є одним з найважливіших комерційних видів дерев південної півкулі і вже давно є основою лісогосподарської промисловості Нової Зеландії. Незважаючи на свою економічну цінність, цей вид вважається загроженим у своєму природному ареалі в Каліфорнії. З оприлюдненням цього еталонного геному дослідники тепер мають інструменти для збереження генетичного різноманіття, підтримки охорони природи та прискорення стратегій кліматичної стійкості та адаптації.
«Наявність еталонного геному цього виду є великим кроком вперед у селекції, а також сприяє збереженню виду в його природному ареалі» – каже доктор Танкред Фрікі, старший біоінформатик Інституту біоекономіки.
Геном діє як інструкція з вирощування, розвитку та реагування сосни радіата на навколишнє середовище. Ця інформація є важливим кроком у напрямку прискорення розвитку лісової промисловості у селекції дерев з бажаними характеристиками, такими як покращені темпи росту або стійкість до посухи та хвороб, більш надійно та точно.
Проект розпочався у 2012 році. У 2014 році було виділено 6 мільйонів доларів, спільно профінансованих RPBC та MBIE, для включення в проект розробки першого в світі 36k SNPchip для сосни радіата, за підтримки міжнародної спільноти геноміки хвойних порід. Цей чіп однонуклеотидного поліморфізму є інструментом, який вчені можуть використовувати для відбору потрібних ознак при селекції сосни радіата.
Шейн Стеррок, старший науковий співробітник Новозеландського інституту громадського здоров’я та судової медицини і співавтор дослідження, каже, що команді довелося придбати спеціалізовану систему, яка поєднувала в собі великий обсяг пам’яті, обчислювальну потужність і сховище. «На той час це був один з найпотужніших комп’ютерів такого типу».
З випуском остаточного еталонного геному проект досяг важливої віхи. «Це знаменує початок нової ери точного лісового господарства», — каже Шейн. «Традиційно розробка нових сортів дерев з такими характеристиками могла займати десятиліття. Але тепер, маючи в розпорядженні повний геном, ми вступаємо в нову фазу інновацій, де селекція та дослідження можуть відбуватися швидше і з більшою точністю».
Генеральний директор компанії Radiata Pine Breeding Даррелл О’Брайен каже, що цей прорив відображає важливість постійних спільних інвестицій у науку і показує, чого може досягти Нова Зеландія на передовій лісогосподарських інновацій.
«Поєднуючи передові досягнення геноміки з реальними селекційними програмами, це дослідження встановлює світовий стандарт для сталого лісового господарства та збереження біорізноманіття».
Джерело: globalwood.org