Геномика ускоряет селекцию мэйхуа: новые данные об орнаментальных признаках и холодоустойчивости

Исследовательская группа представила обзор, объясняющий генетическую основу орнаментальных признаков и устойчивости к холоду у мэйхуа (Prunus mume) — дерева, ценимого в Китае за декоративные и культурные качества.

Применяя передовые биотехнологические подходы, включая полное секвенирование и повторное секвенирование генома, учёные заложили прочную основу для целевых программ селекции. Эти достижения значительно повысят эффективность выведения сортов мэйхуа с выраженными характеристиками и высокой устойчивостью, что соответствует как эстетическим, так и практическим потребностям современного садоводства.

Геномика, изучающая полный генетический план организмов, произвела революцию в науке о растениях, преодолев такие проблемы, как большие и сложные геномы. Первопроходческая последовательность генома Arabidopsis в 2000 году стимулировала развитие технологий секвенирования, что привело к расшифровке около 400 растительных геномов, включая мэйхуа (Prunus mume).

Этот прогресс углубил понимание генетической вариативности и помог развить селекционные технологии. Однако для улучшения программ селекции необходимы дальнейшие исследования, чтобы расшифровать конкретные генетические механизмы, влияющие на декоративные и функциональные признаки мэйхуа.

Исследование, опубликованное в журнале Ornamental Plant Research 4 марта 2024 года, даёт всесторонний обзор развития и расширения геномных проектов за последнее десятилетие, выделяя успехи в области полного секвенирования генома, повторного секвенирования и генетического картирования.

В обзоре подчёркивается завершение проекта по геному мэйхуа, который стимулировал исследования генетической основы орнаментальных признаков и холодоустойчивости этого культурно значимого дерева.

С помощью передовых геномных методов исследователи определили сложную генетическую сеть, влияющую на такие признаки, как аромат цветов, вариация цвета и устойчивость к холоду. Это включает идентификацию ключевых семейств генов, таких как бензиловый спирт ацетилтрансфераза (BEAT), влияющая на уникальный цветочный аромат мэйхуа, и генов холодоустойчивости.

Обзор подчёркивает значение этих открытий для селекционных программ, указывая на потенциал для создания сортов мэйхуа с улучшенными декоративными качествами и адаптивностью к окружающей среде.

По словам ведущего исследователя, профессора Лидана Суна: «Усилия по улучшению генетического состава будут и впредь в значительной степени зависеть от этой новой информации и ресурсов, которые теперь доступны».

Это фундаментальное генетическое понимание готово произвести революцию в селекции мэйхуа, сделав возможным более эффективное достижение как эстетических, так и практических целей.