Изучение генома пшеницы поможет обеспечить продовольственную безопасность

Геном пшеницы очень сложен и обширен. Его изучение поможет селекционерам ускорить процесс повышения урожайности и разработать более устойчивые сорта, которые лучше справляются с повышением температуры, нехваткой воды и низким качеством почвы.

Метод исследования и результаты

Ученые из Нориджского исследовательского парка в Великобритании в рамках международного проекта «Геномы пшеницы» секвенировали и собрали геномы девяти сортов пшеницы на хромосомном уровне. Это дало возможность исследовать генетическое разнообразие и селекцию в рамках пангенома пшеницы. Исследования показали, что различные сорта используют свои гены по-разному. Анализируя РНК, ученые смогли увидеть, как группы генов взаимодействуют друг с другом, формируя регуляторные сети, которые контролируют экспрессию генов.

Было исследовано различие в этих сетевых взаимодействиях между сортами пшеницы, что позволило выявить новые источники генетического разнообразия, крайне важные для повышения устойчивости пшеницы. Ученые полагают, что большая часть неиспользованного генетического разнообразия может быть связана с тем, как пшеница адаптировалась к различным условиям окружающей среды за более чем 100 лет селекции и более 10 тыс. лет возделывания.

Картирование активности генов впервые даст возможность ускорить международные программы селекции пшеницы, создавая новые сорта, способные адаптироваться к быстро меняющимся климатическим условиям.

Изучением и разработкой методов диагностики опасных фитопатогенов пшеницы занимаются в научных подразделениях Всероссийского центра карантина растений (ФГБУ «ВНИИКР» Россельхознадзора), в дальнейшем разработки применяют в аккредитованных лабораториях Россельхознадзора.

Источник: White, B., Lux, T., Rusholme-Pilcher, R. et al. De novo annotation reveals transcriptomic complexity across the hexaploid wheat pan-genome. Nat Commun 16, 8538 (2025). https://doi.org/10.1038/s41467-025-64046-1