Вчені досягли значного прогресу у вивченні геному цукрової тростини
Вчені досягли значного прогресу у вивченні геному цукрової тростини, культури, що займає ключове місце у світовому агропромисловому комплексі завдяки своєму застосуванню у виробництві цукру, біоетанолу та інших біопродуктів.
Ця робота була опублікована в журналі Nature і відзначена як важливий крок у розумінні комплексної структури цукрової тростини, яка раніше вважалася надто складною для повного генетичного аналізу через її величезний розмір і поліплоїдію, стан, при якому рослина має кілька комплектів хромосом.
Дослідження висвітлило складність геному цукрової тростини, що включає близько 10 млрд пар основ, що значно перевищує обсяг геному людини. Така складність, а також наявність множинних копій хромосом, ускладнювали точне складання геному. Однак завдяки використанню сучасних методів секвенування, включаючи технологію PacBio HiFi, вчені змогли точно секвенувати довгі ділянки ДНК і таким чином скласти повний генетичний портрет рослини.
Цей прорив дозволить вченим краще розуміти механізми стійкості цукрової тростини до захворювань, зокрема бурої іржі, яка може завдати серйозної шкоди рослині. У ході дослідження було ідентифіковано ключові гени, відповідальні за захист від грибкового патогену. Це відкриття має велике значення не тільки для поліпшення існуючих сортів цукрової тростини, але і для захисту інших культур, схильних до подібних захворювань.
Досліджуваний сорт R570, що використовувався як модель для генетичних досліджень, є гібридом домашніх і диких видів цукрової тростини, що поєднує в собі високу продуктивність і стійкість до хвороб. Розшифровка його геному відкриває нові можливості для селекції, дозволяючи точно відстежувати походження певних генів і тим самим сприяти створенню нових високоефективних та стійких до хвороб сортів.
Цей науковий успіх не лише сприяє покращенню сільськогосподарських практик та підвищенню врожайності цукрової тростини, але й обіцяє прогрес у біоенергетиці за рахунок оптимізації використання цієї культури для виробництва біопалива та інших біопродуктів, включаючи ефективне перетворення відходів жому на цінні енергоресурси.