Учёные выявили генетическое разнообразие рыжика, способное повысить урожайность

Новое исследование выявило генетическое разнообразие рыжика, которое может способствовать повышению его продуктивности, сообщает Biofuels Digest.

Работа, опубликованная в журнале Horticulture Research под руководством Джордана Р. Брока из департамента садоводства Университета штата Мичиган (США), была посвящена структуре субгеномов и особенностям их экспрессии, говорится в материале от 10 сентября.

Хотя рыжик привлекает внимание в Китае как сырьё для биотоплива, его генетическая база остаётся малоизученной, а низкое разнообразие генотипов сдерживает программы селекции, направленные на повышение урожайности и устойчивости к стрессовым факторам.

Анализируя широкую панель генетического разнообразия, учёные изучили степень доминирования субгеномов и вариабельность в популяциях рыжика.

Используя секвенирование PacBio HiFi, исследование выявило наличие трёх различных субгеномов. Полученные результаты на основе новой высококачественной геномной сборки Suneson предоставляют ценную информацию для селекционных программ, направленных на развитие использования этой масличной культуры в биотопливе и сельском хозяйстве.

«Понимание генетического разнообразия и динамики экспрессии субгеномов у рыжика меняет правила игры для будущих селекционных проектов, — отметил соавтор исследования доктор Патрик Эджер в интервью Newswise 10 сентября. — Определив вклад отдельных субгеномов в ключевые признаки, такие как урожайность и устойчивость к стрессу, мы можем разрабатывать более точные стратегии селекции. Эти знания в сочетании с высококачественным геномом открывают новые возможности для улучшения рыжика как биотопливной и сельскохозяйственной культуры».

Учёные установили, что несмотря на общее низкое генетическое разнообразие, существует 13 различных субпопуляций, включая две дикие.

Субгеном SG3, происходящий от предка C. hispida, продемонстрировал меньшую генетическую вариабельность, но более высокое доминирование в тканях цветков, бутонов и плодов — органах, критически важных для урожайности культуры.

Также исследование выявило присутствие длинных некодирующих РНК (lncRNA) в субгеноме SG3, что указывает на его возможную роль в регуляции устойчивости к стрессовым факторам.

Открытие зависимости доминирования субгенома от типа тканей имеет важное значение для селекции, особенно при нацеливании на улучшение цветочных и плодовых тканей с целью повышения урожайности, отмечает Biofuels Digest.