Генетические пределы угрожают нуту, глобально критической еде: Новое исследование показывает обещание в улучшающихся зерновых культурах с использованием диких родственников

Тогда как глобальное изменение климата длится, ученые ожидают больше засухи, насекомых вредителей и теплового-удара – создающий потребность в новых разновидностях сельскохозяйственных фабрик с разнообразными качествами, каковые разрешат им совладать и приспособиться к скоро изменяющимся условиям. Куда те новые черты имели возможность прибыть из?«Дикие родственники хлебных злаков – самые многообещающие запасы генетического разнообразия», говорит Эрик Бисхоп фон Веттберг, биолог завода в Университете Вермонта.

Он привел новую научно-исследовательскую работу, которая кинула глубочайший взор на экологию и генетику нута. Ученые нашли чрезвычайное отсутствие других угроз и генетического разнообразия будущей адаптируемости внутреннего нута. Но они кроме этого забрали диких родственников нута в юго-восточной Турции, что открывает «громадную возможность», фон Веттберг говорит, как источник новых генов для линия как сопротивление засухи, сопротивление неинтересным стручком жукам и теплоустойчивость.Результаты команды были изданы 13 февраля в издании Nature Communications.

ОХОТА НА ДИКИЙ НУТНаряду с пшеницей, ячменем, горохом и другими серьёзными зерновыми культурами, нут – Cicer arietinum – был, возможно, одомашнен в Месопотамии, в «Плодородном Полумесяце», примерно 10 000 лет назад. Его самый близкий дикий родственник, Cicer reticulatum, сейчас лишь отыскан в нескольких областях юго-восточной Анатолии в современной Турции.

В 2013 фон Веттберг и коллеги из других стран и Турции, совершили два месяца, разглядывая части Турции и Курдистана, около границы Сирии, ища два диких видов растений, самые тесно связанные с внутренним нутом. «Метод, которым мы нашли большое количество этого населения, был, двигаясь около и задавая вопросы пастухов относительно стороны дороги, ‘yabani nohut?’ что свидетельствует ‘дикий нут», фон Веттберг говорит, «тогда они вынули бы нас в регионах и продемонстрировали бы нам фабрики».На 21 месте они забрали семена из 371 завода и собрали ДНК от 839. С этим другим исследованием и материалом, они смогли расшифровать историю дикого населения родственников нута, оценить, как окружающая среда оказала влияние на генетику нута совершает связи между дикими фабриками и внутренними. Они нашли чрезвычайное генетическое узкое место на протяжении истории приручения завода, и сообщите, что больше чем 93% наследственной изменчивости на диких фабриках отсутствуют в современных программах разведения нута.

Это отсутствие разнообразия угрожает потенциалу коммерческого запаса нута как условия, в которых фермеры пробуют вырастить его – более тёплый, с изменяющейся палитрой вредителей, заболеваний, и метеорологические карты – становятся меньше и меньше как условия, в которых это было первоначально одомашнено.УПРАВЛЕНИЕ ГЕНАМИ«Не обращая внимания на их потенциальную сокровище в справлении с проблемами современного сельского хозяйства, мало систематических, собраний всего диапазона диких родственников существуют для любых разновидностей урожая», пишут команды ученых, «а также дешёвые дикие генетические ресурсы обширно не хватает использованы для улучшения урожая». Как часть нового изучения, ученые изучили большую часть географического последовательности из двух родственников нута, «от основания гор к вершине», говорит фон Веттберг – стремящийся захватить разнообразие, которое отличающиеся микросреды обитания, возвышения и типы почвы создали в разных напряжениях разновидностей. Тогда они сделали широкое скрещивание этих диких фабрик с внутренними.

Получающиеся backcrossed информация и заводы об их геномах, «показывает путь вперед к улучшению нута и многих вторых зерновых культур кроме этого», говорит фон Веттберг, учитель в Отделе UVM Почвы и Науки Завода.Лишь сейчас имейте успехи в геномике – и осознающий, как генетика теряет значение в целых организмах – сделал реалистичным для селекционеров урожая быть в состоянии выяснить черты на диких фабриках и выборочно породить их во внутренний запас.

В диких родственниках нута фон Веттберг и команда – при помощи АМР США и Национального научного фонда – нашли большое количество нужных линия, включая «поразительное сопротивление насекомым-вредителям», говорит он. Но они лишь будут нужны, он отмечает, если они смогут быть порождены в фабрики, не заставляя их утратить главные качества, что фермеры нуждаются, как становление вертикальным вместо на протяжении почвы и отбирают корпуса, каковые не разрушаются на протяжении урожая. «Мы находимся сейчас в возрасте, где мы можем достаточно легко узнать, какие конкретно гены руководят теми различиями», говорит фон Веттберг, держа качества, которых механизированное сельское хозяйство требует, «додавая в сопротивлении засухе, болезни и вредителям».

Генетический материал, что ученые извлекли, и семена, каковые они собрали, существенно расширяет глобальную группу родственников нута, дешёвых науке – и сейчас будет частью международного семени и банков идиоплазмы, заводчики и которые исследователи смогут применять неизвестно. Но, ученые отмечают, имеется насущная необходимость забрать и сохранить диких родственников многих зерновых культур. «Им угрожают потеря среды родных и фрагментация обитания пейзажей», говорит фон Веттберг. «Где мы планировали, фабрики в 2013 сейчас район военных действий».

KRISTMAS.RU