Плодотворная коллаборация проливает свет на геном томата

Исследователи Джулин Малуф и Нилима Синха из Калифорнийского университета в Дэвисе изучают фундаментальные механизмы развития листьев и адаптацию растений к различным условиям освещения. Их совместная работа длится более шести лет.

Их недавние исследования сосредоточены на различных видах томатов, которые представляют собой уникальную модель из-за их адаптации к широкому спектру сред обитания — от побережья до высокогорных пустынь Анд на высоте до 10 000 футов.

Ключевые достижения:

• Работа опубликована в ведущих журналах, включая Nature Genetics и The Plant Cell.
• Исследование Caulerpa taxifolia Синхи было опубликовано в PLOS Genetics в январе 2015 года.
• Проведено RNA sequencing диких и культивируемых видов томатов, что позволило создать две сборки транскриптома и улучшить аннотацию генома.
• Исследование пролило свет на влияние искусственного и естественного отбора на транскриптомы культурных и диких видов.

Важное открытие: Учёные обнаружили, что на фотосинтез влияет форма листа независимо от его размера, что указывает на ранее не изученную связь между формой листа и количеством сахаров в плоде.

Вычислительные ресурсы:

Взрывной рост данных и удешевление RNA sequencing потребовали привлечения мощных вычислительных ресурсов:

• iPlant Collaborative (Atmosphere, Data Store) для управления и анализа терабайтов данных.
• Суперкомпьютер Lonestar в Техасском центре передовых вычислений (TACC) через систему XSEDE. Две сборки транскриптома были выполнены полностью на Lonestar.

Практическое применение и будущее:

Исследования начинают выходить за рамки фундаментальной науки. Учёные изучают, как растения реагируют на стресс, с целью создания более устойчивых к стрессу сельскохозяйственных культур, способных выдерживать prolonged heat или drought в условиях изменяющегося климата. Поданы предложения по изучению адаптации к экстремальным условиям для применения в биотехнологии и сельском хозяйстве.