Nauka i technika

Agronomowie mapują ewolucję i różnorodność genetyczną prosa, aby zwiększyć plony

  • 22 grudnia, 2023
  • 3 min read
Agronomowie mapują ewolucję i różnorodność genetyczną prosa, aby zwiększyć plony


Ten artykuł został zrecenzowany zgodnie z procesem redakcyjnym i polityką Science X. Redaktorzy podkreślili następujące atrybuty, zapewniając jednocześnie wiarygodność treści:


Wyniki analizy struktury populacji 100 przyjęć proso proso: diagram skupień w K = 2, w K = 3 i w K = 5. Kredyt: Agronomia (2023). DOI: 10.3390/agronomia13102514

× zamknąć


Wyniki analizy struktury populacji 100 przyjęć proso proso: diagram skupień w K = 2, w K = 3 i w K = 5. Kredyt: Agronomia (2023). DOI: 10.3390/agronomia13102514

W porównaniu do innych zbóż proso (Panicum miliaceum L) ma ważną zaletę – odporność na bardziej suchy klimat. Proso zawiera wszystkie niezbędne aminokwasy, 10–15% jego składu stanowi białko. Jednak proso daje mniejsze plony niż na przykład pszenica. Dlatego jest sadzona rzadziej i nie wykorzystuje w pełni swojego potencjału.

Z tego samego powodu roślina ta jest jedną z najsłabiej zbadanych roślin uprawnych z punktu widzenia genetyki. Tymczasem wiedza o różnorodności genetycznej prosa pomoże w jego efektywniejszej uprawie. W tym celu agronomowie RUDN stworzyli kompletną „mapę” genetyczną prosa.

„Proso jest ważną uprawą zbożową. Jest jednak również najmniej zbadanym rodzajem zbóż, po prostu dlatego, że nie jest uprawiane zbyt często. Baza genomowa prosa jest bardzo ograniczona w porównaniu z głównymi uprawami. Jednakże zrozumienie powiązań genetycznych jest ważne dla przyszłej hodowli” – powiedział Meisam Zargar, doktor nauk rolniczych, profesor nadzwyczajny Wydziału Agrobiotechnologii RUDN.

Teraz opublikowane w czasopiśmie Agronomiabadania prowadzono w latach 2020–2022 w rejonie Akmola w północnym Kazachstanie. Agronomowie pobrali 100 próbek prosa z Ameryki Północnej i Południowej, Azji Wschodniej, Środkowej i Północnej, Europy i Azji Południowo-Zachodniej i posadzili je na suchym stepie. Aby zbudować „mapę” genomu prosa, agronomowie wykorzystali tak zwane mikrosatelity. Są to krótkie odcinki DNA o długości kilku nukleotydów, które znajdują się we wszystkich komórkach jądrowych. Używa się ich jako znaczników pozwalających prześledzić pokrewieństwo i różnice między gatunkami.

W sumie agronomowie przetestowali 20 markerów mikrosatelitarnych, z których dziewięć nadawało się do analizy genomicznej prosa. Z ich pomocą autorzy zbudowali drzewo filogenetyczne – wykres odzwierciedlający relacje między gatunkami. Występowały w nim trzy główne skupiska. Dwa z nich dotyczą głównie genotypów środkowoazjatyckich.

Próbki z Azji Środkowej i Północnej okazały się najbardziej „trwałe” – ich mikrosatelity znaleziono w całym drzewie. Niektóre z ich mikrosatelitów okazały się kojarzone z korzystnymi cechami prosa w uprawie – zwiększeniem plonów i biznesem. Dane te można wykorzystać do hodowli wysokowydajnych odmian.

„Próbki z Azji Środkowej i Północnej znacznie różnią się genetycznie od innych grup. Mikrosatelity SSR 85 i SR 86 są powiązane z ważnymi cechami agronomicznymi – produktywnym krzewieniem i plonem ziarna. Będzie to przydatne w hodowli prosa w celu zwiększenia jego plonu” – powiedział Zargar. .

Więcej informacji:
Meisam Zargar i wsp., Mikrosatelitarna analiza różnorodności genetycznej i struktura populacji prosa zwyczajnego (Panicum miliaceum L.) w Kazachstanie, Agronomia (2023). DOI: 10.3390/agronomia13102514

Dostarczone przez projekt naukowy Łomonosow


Źródło

Warto przeczytać!  Odkryto kluczowy gen powiązany z męskimi uprzedzeniami w autyzmie, chorobie Tourette'a i ADHD