Геном нута описали, чтобы спасти людей будущего от нехватки белка из-за глобального потепления

Геном нута описали, чтобы спасти людей будущего от нехватки белка из-за глобального потепления В вышедшей в среду в журнале Nature статье ученые из Сколтеха (Россия) и их коллеги из четырех десятков научных центров в девяти странах рассмотрели ДНК более 3 тыс. особей нута — популярной в первую очередь в Азии и Африке сельскохозяйственной культуры, которая является важным источником белков для растущего населения планеты. Авторы исследования составили каталог всех возможных генетических вариаций этого биологического вида и предложили модель селекции для поддержания внутривидового разнообразия и выведения сортов нута с ценными для сельского хозяйства свойствами — высокой урожайностью и устойчивостью к потеплению климата. 
Люди выращивают нут примерно 8 тыс. лет — это одна из старейших сельхозкультур в мире. В пищу употребляют семена нута — бобы наподобие гороха. Они являются одним из основных продуктов питания во многих частях Азии, Африки и Латинской Америки, например в Индии, Мьянме, Эфиопии, Мексике и средиземноморских странах. Наряду с другими бобовыми нут — важный источник белка, кальция, железа, фосфора и других микроэлементов и витаминов. А высокое содержание белка — до 25% по массе — придает этой культуре особое значение в контексте снижения потребления мяса в развитых странах при том, что растительная пища остается основным источником белка для жителей бедных стран.
«Население планеты растет, и, чтобы избежать голода, нам нужны сельхозкультуры высокого качества, в том числе оптимальные сорта нута, — пояснил соавтор исследования Лоран Гентцбиттель, который руководит Лабораторией цифрового сельского хозяйства и Проектным центром агротехнологий в Сколтехе. — К 2050 году мир столкнется с нехваткой белка и для покрытия растущего спроса понадобятся высокоурожайные сорта, приспособленные к изменяющемуся климату. Их нужно готовить уже сейчас».
Работа Гентцбиттеля и его коллег помогает справиться с этой задачей средствами геномной селекции: секвенирование ДНК дает информацию о генах, связанных с экономически ценными признаками, такими как урожайность и устойчивость к вредителям и засухе. На основании этих данных новые сорта выводятся целенаправленно и с высокой точностью: вы заранее знаете, какие признаки вам нужны и где их взять — в том числе у каких дикорастущих «родственников» нута.
В этой связи актуальна также проблема истощения генетического разнообразия, с которой тоже может помочь секвенирование генома. Одомашнивание некоторого вида людьми — это всегда обособление конкретных особей, которые соответствуют нашим нуждам, то есть мы заведомо имеем дело лишь с фрагментом генофонда. Затем селекция на протяжении тысячелетий еще больше сужает генетическое разнообразие одомашненного вида. Проблема в том, что именно это разнообразие является единственным источником вариативности для приспособления вида к новым климатическим условиям или патогенам. В этом смысле совокупность представленных в геноме генов — ценный ресурс.
«Даже если говорить только о культурном нуте, есть две обособленные разновидности, и на рынке каждой страны, как правило, доминирует одна из них. Это значит, что они производятся и продаются практически как две разные культуры, и это разделение, вероятно, будет сохраняться. Но ничто не мешает нам выделить ценные признаки одной разновидности и внедрить их в другую. Несмотря на такое взаимное обогащение, сорт дези останется дези, а кабули — кабули», — добавил Гентцбиттель.
Публикация в Nature стала результатом совместной работы обширного коллектива, в который вошло 57 авторов. В числе прочего исследователи из Сколтеха были ответственны за предсказание урожайности нута на основании геномных данных при помощи ранее разработанной ими методики.
Сколтех — негосударственный международный университет. Созданный в 2011 году в сотрудничестве с Массачусетским технологическим институтом (MIT), Сколтех готовит новое поколение лидеров в области науки, технологий и бизнеса, проводит исследования в прорывных областях и содействует технологическим инновациям с целью решения важнейших проблем, стоящих перед Россией и миром. Сколтех развивает шесть приоритетов: искусственный интеллект и коммуникации, науки о жизни и здоровье, прорывная инженерия и передовые материалы, энергоэффективность и ESG, фотоника и квантовые технологии, перспективные исследования. Усилия Сколтеха призваны способствовать укреплению технологического превосходства России в приоритетных направлениях. Сайт: https://www.skoltech.ru/ .
(Источник: пресс-служба Сколтеха)
Дата публикации: 13.11.2021
Источник: agroxxi.ru

Возможно эти новости Вам будет интересно прочитать

Донской ГАУ вступил в Ассоциацию НАПИ

Донской ГАУ вступил в Ассоциацию НАПИ

Донской государственный аграрный университет подписал соглашение о сотрудничестве и партнерстве с Национальной ассоциацией производителей индейки Российской Федерации (НАПИ). Документ предусматривает взаимодействие и реализацию проектов в таких сферах, ка...

ложили включить в Госреестр

ложили включить в Госреестр

Для включения в Госреестр селекционных достижений, которые можно использовать в Восточно-Сибирском регионе, рекомендованы 34 перспективных сорта и гибрида озимой и яровой пшеницы, ячменя, овса, ржи, рапса, кукурузы, в том числе на зерно, картофеля, овощны...

и разрабатываются новые сорта овощных культур

и разрабатываются новые сорта овощных культур

Во время рабочей поездки по области, которая состоялась 23 августа, первый заместитель министра Андрей Тимофеев посетил опытные селекционные участки Всероссийского научно-исследовательского института орошаемого овощеводства и бахчеводства (ВНИИОБ).  Сотр...

Лесополосы играют роль барьера при перемещении загрязняющих веществ в атмосфере и почвах

Лесополосы играют роль барьера при перемещении загрязняющих веществ в атмосфере и почвах

К таким выводам пришли ученые географического факультета МГУ и кафедры природопользования и земельного кадастра Белгородского госуниверситета. Географы изучили роль лесополос в миграции различных загрязнителей Работы проводились в рамках проекта Российск...

17 сортов сельскохозяйственных культур челябинских селекционеров  могут быть включены в госреестр селекционных достижений

17 сортов сельскохозяйственных культур челябинских селекционеров могут быть включены в госреестр селекционных достижений

Министерство сельского хозяйства Челябинской области провело совещание с участием представителей семеноводческих хозяйств, муниципальных управлений сельского хозяйства региона, а также членов Региональной комиссии по формированию предложений в Государстве...

льского хозяйства

льского хозяйства

По результатам двух отборочных этапов Ставропольский аграрный университет стал победителем федеральной программы «Приоритет 2030» по треку «Территориальное и (или) отраслевое лидерство». Вуз получит грант в размере 100 млн рублей, в том числе, на проведе...

Сеть карбоновых полигонов будет расширена до 14 регионов

Сеть карбоновых полигонов будет расширена до 14 регионов

Под председательством Министра науки и высшего образования РФ Валерия Фалькова состоялось заседание Экспертного совета по вопросам научного обеспечения развития технологий контроля углеродного баланса. Участники обсудили дальнейшее расширение сети карбоно...

Сахарное сорго может стать сырьем для заменителей сахара

Сахарное сорго может стать сырьем для заменителей сахара

Данный вопрос рассматривался на круглом столе «Возделывание, хранение и переработка инулинсодержащих культур», организаторами которого стали Аграрно-технологический институт РУДН, ФГБНУ «ФИЦ картофеля им. А.Г. Лорха», ФГБНУ «ФНЦ пищевых систем им. В.М. Го...

В Донском аграрном госуниверситете откроется учебный центр по переработке молока

В Донском аграрном госуниверситете откроется учебный центр по переработке молока

В Донском государственном аграрном университете (п. Персиановский, Октябрьский район) создается специализированный учебный центр технологии переработки молока. Партнерской организацией для реализации проекта станет ООО «Семикаракорский сыродельный комбина...