Во всем мире пшеница вместе с кукурузой и рисом обеспечивает наибольшую питательную ценность для человека. Он может процветать в самых разных средах, даже в пределах одного и того же географического региона.
Изучая сотню различных линий пшеницы по всему миру, исследовательская группа под руководством Института Эрлхема в сотрудничестве с Helmholtz Zentrum München, Ливерпульским университетом и Центром Джона Иннеса обнаружила множество эпигенетических вариаций, которые ранее были неизвестны при нынешнем генотипировании. методы.
Новые результаты связывают эволюцию сельскохозяйственных культур и фенотипические изменения с сельскохозяйственными условиями, что позволяет нам защищать будущие урожаи с помощью устойчивой к климатическим изменениям брони с помощью новых методов селекции, способствуя успеху этой глобальной культуры, а также значительным последствиям для пшеницы. сообщество.
В ДНК не всегда важна последовательность As, T, G и C. Хотя они содержат жизненно важный код, который позволяет нам производить белки, у генома есть много других аспектов, помимо последовательностей генов.
Одним из аспектов является эпигенетика - изменения в экспрессии генов. Помимо последовательности ДНК, отдельные буквы могут быть присоединены к «метильной группе». Метилирование очень важно, потому что оно означает, что гены могут быть отключены или способ хранения ДНК может измениться, изменяя способ чтения генетической информации.
Это важно, потому что эти изменения могут происходить из-за среды, но все равно наследуются. Это означает, что при определенных условиях, если происходит полезное эпигенетическое изменение, оно может быть передано следующему поколению.
Исследовательская группа обнаружила географические закономерности в этих эпигенетических изменениях между 100 исследованными стародавними сортами пшеницы, что позволяет предположить, что эти изменения возникли из-за условий окружающей среды в этих районах.
Это интересно, потому что это означает, что у заводчиков есть скрытый инструмент в рукаве пшеницы. В настоящее время все дело в SNP - единичных изменениях в последовательности ДНК, которые, например, влияют на устойчивость к болезням или окружающей среде. Теперь, даже если последовательность ДНК та же самая, могут быть тонкие изменения на эпигенетическом уровне, которые мы можем использовать, чтобы улучшить реакцию растений на местные условия.
По сути, существует больше инструментов, позволяющих фермерам продолжать выращивать наилучший урожай для своих местных условий.
Руководитель группы профессор Энтони Холл из Института Эрлхема говорит: «Мы очень гордимся нашей новаторской фундаментальной работой, показывающей, что метилирование ДНК предлагает широкий и стабильный источник вариаций для селекционеров пшеницы».
"Наш следующий шаг - преобразовать эту фундаментальную работу по метилированию ДНК в технологию, которая будет трансформирующей, актуальной и доступной для селекционеров пшеницы для разработки новых сортов."
Доктор Лаура-Джейн Гардинер, старший научный сотрудник с докторской степенью, добавила: «Что действительно здорово, так это то, что, несмотря на то, что мы работаем с чрезвычайно сложным геномом, который в пять раз превышает размер человеческого генома, мы можем перевести это открытие в инструмент для заводчиков, вероятно, будет всего через несколько лет. Как ученый, это невероятно интересно, что ваше исследование может оказать такое немедленное влияние."