Genom af hvede forfader sekvenseret

Sekvensering af brødhvedegenomet har længe været betragtet som en næsten uoverstigelig opgave, på grund af dens enorme størrelse og kompleksitet. Alligevel er det meget vigtigt for den globale fødevareforsyning, giver mere end 20 procent af kalorierne og 23 procent af det protein, der forbruges af mennesker.

Nu, et internationalt team af forskere ledet af forskere ved University of California, Davis, er kommet et skridt tættere på at løse gåden ved at sekvensere genomet til en vild forfader til brødhvede kendt som Aegilops tauschii , en type gedegræs.

I undersøgelsen, offentliggjort 15. november i tidsskriftet Natur , forskere anvendte en kombination af avancerede teknologier til at generere en genom-sekvens af referencekvalitet for Ae. tauschii , som er meget fleksibel og tolerant over for sygdomme. Det er også den primære kilde til gener for hvedemels brødfremstillingsegenskaber.

Resultaterne vil give forskere mulighed for at opdage nye gener, der kan forbedre hvedebagekvaliteten, modstand mod sygdomme, og tolerance over for ekstreme miljøforhold som frost, tørke og saltholdighed.

Indsatsen har allerede haft ét praktisk resultat:opdagelsen af ​​to nye gener til resistens over for en race af hvedestamme rust, som der stort set ikke er modstand i hvede. Generne blev overført fra Ae. tauschii til hvede og er nu tilgængelige for hvedeavlere.

Puslespil sammen

Hvede og dens vilde forfædre har genomer meget større end mennesker, hvilket gør sekventering vanskelig.

"Da vi startede dette projekt for næsten to årtier siden, der var ingen teknologi til at sekvensere genomer af den størrelse og kompleksitet, "sagde Jan Dvorak, en leder af projektet og professor i Institut for Plantevidenskaber ved UC Davis. "Denne gruppe af planter er unikke, fordi deres genomer bare er fuldstændig fulde af gentagne sekvenser. Vi fandt mere end 84 procent af Ae. Tauschii -genomet består af nært beslægtede gentagne sekvenser."

Dvorak beskriver projektet som at rive sider af en tyk bog op og prøve at samle det igen. "Forestil dig kun, at hver sætning på siden er næsten identisk. Det var vores opgave, "sagde Dvorak.

De teknologier, forskerne bruger, kan anvendes på ethvert plantegenom, så konsekvenserne rækker ud over hvede.