Геном нуту описали, щоб врятувати людей майбутнього від нестачі білка через глобальне потепління
Вчені з Сколтеха і їх колеги з чотирьох десятків наукових центрів в дев'яти країнах розглянули ДНК більше 3 тис.особин нуту — популярної в першу чергу в Азії та Африці сільськогосподарської культури, яка є важливим джерелом білків для зростаючого населення планети. Автори дослідження склали каталог всіх можливих генетичних варіацій цього біологічного виду і запропонували модель селекції для підтримки внутрішньовидового різноманіття і виведення сортів нуту з цінними для сільського господарства властивостями — високою врожайністю і стійкістю до потепління клімату.
Стаття опублікована прес службою Сколтеха в журналі Nature.
Люди вирощують нут приблизно 8 тис. років - це одна з найстаріших сільгоспкультур в світі. У їжу вживають насіння нуту-боби на зразок гороху. Вони є одним з основних продуктів харчування в багатьох частинах Азії, Африки та Латинської Америки, наприклад в Індії, М'янмі, Ефіопії, Мексиці та середземноморських країнах. Поряд з іншими бобовими нут-важливе джерело білка, кальцію, заліза, фосфору та інших мікроелементів і вітамінів. А високий вміст білка - до 25% по масі — надає цій культурі особливого значення в контексті зниження споживання м'яса в розвинених країнах при тому, що рослинна їжа залишається основним джерелом білка для жителів бідних країн.
"Населення планети зростає, і, щоб уникнути голоду, нам потрібні сільгоспкультури високої якості, в тому числі оптимальні сорти нуту, - пояснив співавтор дослідження Лоран Гентцбіттель, який керує лабораторією цифрового сільського господарства і проектним центром агротехнологій в Сколтехі. - До 2050 року світ зіткнеться з нестачею білка і для покриття зростаючого попиту знадобляться високоврожайні сорти, пристосовані до мінливого клімату. Їх потрібно готувати вже зараз".
Робота Гентцбіттеля і його колег допомагає впоратися з цим завданням засобами геномної селекції: секвенування ДНК дає інформацію про гени, пов'язані з економічно цінними ознаками, такими як врожайність і стійкість до шкідників і посухи. На підставі цих даних нові сорти виводяться цілеспрямовано і з високою точністю: ви заздалегідь знаєте, які ознаки вам потрібні і де їх взяти — в тому числі у яких дикорослих «родичів» нуту.
У зв'язку з цим актуальна також проблема виснаження генетичного різноманіття, з якою теж може допомогти секвенування генома. Одомашнення деякого виду людьми-це завжди відокремлення конкретних особин, які відповідають нашим потребам, тобто ми свідомо маємо справу лише з фрагментом генофонду. Потім селекція протягом тисячоліть ще більше звужує генетичну різноманітність одомашненого виду. Проблема в тому, що саме ця різноманітність є єдиним джерелом варіативності для пристосування виду до нових кліматичних умов або патогенів. У цьому сенсі сукупність представлених в геномі генів-цінний ресурс.
"Навіть якщо говорити тільки про культурний нут, є два відокремлені різновиди, і на ринку кожної країни, як правило, домінує одна з них. Це означає, що вони виробляються і продаються практично як дві різні культури, і цей поділ, ймовірно, буде зберігатися. Але ніщо не заважає нам виділити цінні ознаки одного різновиду і впровадити їх в іншу. Незважаючи на таке взаємне збагачення, сорт Дезі залишиться Дезі, а Кабулі — Кабулі", — додав Гентцбіттель.
Публікація в Nature стала результатом спільної роботи великого колективу, до якого увійшло 57 авторів. У числі іншого дослідники з Сколтеха були відповідальні за передбачення врожайності нуту на підставі геномних даних за допомогою раніше розробленої ними методики.
P.S. На нашому сайті Ви можете переглянути перелік сортів, які зареєстровані в Україні, зокрема і сортів нуту. Також Ви можете переглянути оголошення щодо їх продажу або розмістити своє.
Також читайте: