Sekwencjonowanie genomu pszenicy zakończone

Szansa na nowe, lepsze odmiany

Międzynarodowe Konsorcjum Sekwencjonowania Genomu Pszenicy (IWGSC) opublikowało szczegółowy opis genomu pszenicy, najpowszechniej uprawianego zboża na świecie. Praca naukowców otwiera drogę do opracowywania coraz doskonalszych odmian tej rośliny, które będą mogły lepiej adaptować się do zmian klimatu, dawać obfitsze plony, zapewniać wyższą wartość odżywczą i być bardziej przyjazne środowisku.

Podstawa wyżywienia świata

Wyniki 13-letniego projektu zaprezentowano w artykule podpisanym przez ponad 200 ekspertów z ponad 73 instytucji naukowych w 20 państwach. Przedstawia on informacje dotyczące genomu pszenicy chlebowej. Sekwencja DNA zawartego w 21 chromosomach Triticum aestivum L. jest najdokładniejszym opublikowanym dotychczas opisem genów tej rośliny. Pszenica to zboże kluczowe dla światowej gospodarki żywnościowej i niezbędny element wyżywienia globalnej populacji. Stanowi podstawę diety ponad 1/3 ludzi na świecie i odpowiada za blisko 20% spożywanych przez nich kalorii i białka – więcej niż jakikolwiek inny pojedynczy rodzaj żywności. Pszenica jest również istotnym źródłem witamin i minerałów.

Konieczny wzrost wydajności

Według FAO w celu zaspokojenia popytu przyszłej populacji świata, szacowanej na 9,6 miliarda ludzi w 2050 r., wydajność produkcji pszenicy musi wzrastać o 1,6% rocznie. Aby zachować przy tym niezbędną bioróżnorodność oraz odpowiednią wielkość zasobów wodnych i składników odżywczych, konieczne jest, by większość tego wzrostu wynikała z udoskonalania technik rolniczych na już zagospodarowanych terenach. Dzięki poznaniu pełnej sekwencji genomu pszenicy hodowcy zyskają nowe narzędzia, które pozwolą im stawić czoła nadchodzącym wyzwaniom. Będą oni mogli szybciej identyfikować geny i czynniki biochemiczne wpływające na istotne z punktu widzenia agronomicznego cechy zboża, takie jak wielkość zbiorów, jakość ziarna, odporność na pleśnie czy inne stresory środowiskowe. Pozwoli to na produkcję coraz doskonalszych odmian pszenicy.

„Pięknie skomponowana maszyneria”

„Sekwencja genomu pszenicy pozwala nam na wgląd w sterujące funkcjonowaniem tej rośliny mechanizmy”, mówi Rudi Appels z Uniwersytetu w Melbourne w Australii, jeden z autorów publikacji. „To, co możemy dzięki temu ujrzeć we wnętrzu jej komórek, jest pięknie skomponowaną maszynerią, pozwalającą na adaptację do zmiennego środowiska poprzez odpowiednią selekcję, przy jednoczesnym zachowaniu podstawowych cech strukturalnych, niezbędnych do przetrwania w zróżnicowanych warunkach klimatycznych”. Dostępność danych o genomie pszenicy niewątpliwie przyczyni się w ciągu najbliższych dekad do opracowania doskonalszych jej odmian, podobnie jak miało to miejsce w przypadku kukurydzy i ryżu, kiedy udało się zakończyć sekwencjonowanie genomów tych zbóż.

Źródła:

• http://science.sciencemag.org/content/361/6403/eaar7191
• https://www.foodingredientsfirst.com/news/a-rich-scientific-harvest-the-wheat-genome-is-finally-cracked.html?fbclid=IwAR1tqBp9cjVbsPNGv5zpIW26UlBfa9VuVxWM_knw2HhEh5QVPnvo60C08ng