Агрономы РУДН построили полную генетическую «карту» проса
По сравнению с другими злаками просо (Panicum miliaceum L) имеет важное преимущество — устойчивость к более засушливому климату. Пшено содержит все незаменимые аминокислоты, 10–15% его состава составляет белок. Однако урожайность просо меньше, чем, например, пшеницы. Поэтому его сажают реже и он не использует весь свой потенциал.
По этой же причине это растение является одной из наиболее малоизученных культур с точки зрения генетики. Между тем, знания о генетическом разнообразии проса помогут выращивать его более эффективно. Для этого агрономы РУДН построили полную генетическую «карту» проса.
«Просо — важная зерновая культура. Однако это также наименее изученный вид зерновых просто потому, что его мало выращивают. Геномная база проса очень ограничена по сравнению с основными культурами. Однако понимание генетических связей важно для будущей селекции», — рассказал Мейсам Заргар, доктор сельскохозяйственных наук, доцент агробиотехнологического факультета РУДН.
Исследование, опубликованное в журнале «Агрономия», проводилось с 2020 по 2022 год в Акмолинской области на севере Казахстана. Агрономы взяли 100 образцов проса из Северной и Южной Америки, Восточной, Центральной и Северной Азии, Европы и Юго-Западной Азии и посадили их в сухой степи. Для построения «карты» генома проса агрономы использовали так называемые микросателлиты. Это короткие участки ДНК длиной в несколько нуклеотидов, которые имеются во всех ядерных клетках. Их используют как маркеры, по которым можно проследить родство и различия видов.
Всего агрономы протестировали 20 микросателлитных маркеров , из которых девять подходили для геномного анализа проса. С их помощью авторы построили филогенетическое дерево — график, отражающий взаимоотношения между видами. В нем было три основных кластера. Два из них относятся преимущественно к среднеазиатским генотипам.
Наиболее «живучими» оказались образцы из Центральной и Северной Азии — их микросателлиты были обнаружены по всему дереву. Некоторые из их микросателлитов оказались связаны с полезными свойствами проса для выращивания – повышением урожайности и деловой активности. Эти данные могут быть использованы для выведения высокоурожайных сортов.
«Образцы из Центральной и Северной Азии генетически существенно отличаются от других групп. Микросателлиты SSR 85 и SR 86 связаны с важными агрономическими особенностями — продуктивной кущением и урожайностью зерна. Это будет полезно в селекции проса для повышения его урожайности», — сказал Заргар.
Источник: Научный проект Ломоносова
