Новая технология секвенирования позволяет быстро найти ценные гены

В британском Исследовательском институте Джона Иннеса применяют инновационную технологию поиска специфических генов, благодаря которым биологи смогут выращивать улучшенные сорта растений, в особенности – пшеницы и ячменя.

В задачи селекционеров входит выведение новые или улучшенных сортов сельскохозяйственных культур, более урожайных (чтобы прокормить растущее население планеты) и устойчивых к климатическим изменениям и болезням. Для этого важно знать, где именно искать гены, отвечающие за сопротивляемость заболеваниям или, например, устойчивости к засухе.

Однако искать конкретный ген — как иголку в стоге сена, особенно если речь идет о пшенице или ячмене, двух наиболее важных сельхозкультур. Их геномы такие большие, что это скорее целый амбар, а не стог.

Доктор Бранд Вульф с коллегами из Швейцарии и Чехии успешно применили инновационные технологии, упрощающие поиск генов. Принцип работы MutChromSeq состоит в устранении той части генома, где нужный ген точно не может находиться. Он основан на поточной сортировке хромосом, при которой хромосомы маркируются флуоресцентной краской.

Беспилотный грузовик Otto совершил первый коммерческий рейс

«Взять к примеру геном пшеничного хлеба, — объясняет доктор Вульф. — У него 21 хромосома, так что с помощью поточной сортировки мы можем отделить хромосому 1 от хромосомы 2 и от хромосомы 3 и так далее. Если мы знаем, что нужный нам ген расположен, скажем, на хромосоме 21, но не знаем точно где, то можем отсеять хромосомы с 1 по 20, чтобы сузить поиск. Гораздо быстрее, проще и дешевле секвенировать всего одну хромосому, чем 21».

Поточная сортировка в MutChromSeq сочетается с классическим мутагенезом. Семена растений с интересующими ученых свойствами подвергаются химическому анализу, который разрушает их ДНК, и мутировавшие хромосомы, потерявшие свои свойства, проявляются при сканировании. Затем цепочка мутировавших хромосом сравнивается с немутировавшими, пишет EurekAlert.

«Изучая различия в секвенировании между мутировавшими и природными хромосомами, мы можем идентифицировать гены, ничего не зная об их структуре заранее, — говорит доктор Вульф. — Если мы знаем, на какой из хромосом находится интересующий нас ген, эта технология облегчает клонирование любого вида пшеницы или ячменя, что очень выгодно для исследователей».

Как беспроводные технологии изменят мир в ближайшие 10 лет

Технологию повышения урожайности бобовых придумали биологи Университета штата Вашингтон: растения быстрее развиваются и дают на 36% больше семян. А лидер рынка генетически модифицированных культур, компания Monsanto, получила лицензию на использование технологии CRISPR-Cas9, чтобы выводить более устойчивые и урожайные сорта.

Подписывайтесь
на наши каналы в Telegram

«Хайтек»новостионлайн

«Хайтек»Dailyновости 3 раза в день

Первая полоса
Китай показал лазерную передачу данных со спутника со скоростью 100 Гбит/с
Космос
Кольцо весом 500 кг упало на Землю: откуда оно — неизвестно
Космос
Болезнь Альцгеймера связали с вирусом, которым заражены миллиарды людей
Наука
В Венгрии нашли древнейшее средневековое захоронение женщины с оружием
Наука
Ученые измерили излучение от смартфонов и сетей связи 5G
Новости
Раскрыта тайна миграции летучих мышей: они могут «оседлать шторм»
Наука
Китай обогнал Starlink: данные с орбиты передали со скоростью 100 Гбит/с
Космос
Найден неуловимый вулкан, который охладил Землю во времена Пушкина
Наука
Полеты к Луне, новый телескоп и анализ астероида: за какими миссиями следить в 2025 году
Кейсы
Как викинги и германцы пересекали Европу: анализ ДНК раскрыл пути древней миграции
Наука
Анализ «генеалогии» использовали для выявления опасных бактерий и вирусов
Наука
Астрофизики отследили источник радиосигнала из далекой галактики
Космос
Робот на водке, тараканы-киборги и механический голубь: необычные устройства 2024 года
Кейсы
Лучшее за 2024 год: интересные статьи партнеров
Кейсы
Борьба с ВИЧ, карта мозга и супер-земля: открытия 2024 года, изменившие мир
Кейсы
Чем запомнился 2024 год в изучении космоса: лунные миссии, успехи Маска и тайны темной материи
Кейсы
Неожиданное место активности гравитационных волн нашли в космосе
Космос
Астрономы нашли гигантский резервуар воды в космосе
Космос
У библейской горы в Иерусалиме обнаружили редкий артефакт
Наука
Кто-то смотрит в космос: посмотрите на туманность с необычной формой
Космос