Китайские ученые раскрыли секрет устойчивости к болезням и накоплению жирных кислот авокадо

Авокадо содержит витамины А, С, Е, F, Р, К, все витамины группы В и до 2% природного белка. Это чемпион среди фруктов по содержанию минералов и микроэлементов, среди которых железо, калий, кальций, фосфор, медь, литий, бета-каротин, около 30% от общей массы плода составляют полиненасыщенные жиры.

При выращивании авокадо возникают серьезные сельскохозяйственные проблемы, в частности уязвимость к болезням, которые могут резко снизить качество плодов и урожайность. Современное и безопасное решение этих проблем требует более глубокого генетического изучения.

В недавнем исследовании ученые из Китайской академии наук осуществили полную сборку генома авокадо от теломеры к теломере. Эта сборка включает критические области, обычно отсутствующие в стандартных схемах генома, что значительно расширяет представления об иммунных механизмах растения и процессах накопления жирных кислот.

В ходе этого тщательного исследования был изучен весь геном вест-индского авокадо, выявлено более 40 тыс. белок-кодирующих генов и значительный набор повторяющихся последовательностей, которые являются неотъемлемой частью генетического строения растения.

Также были обнаружены гены, которые играют важную роль в синтезе ненасыщенных жирных кислот и организации защиты растения от патогенов. Особое внимание было уделено открытию кластеров генов NLR, которые играют важную роль в повышении устойчивости растений к болезням.

Полученные результаты являются основой для генетических исследований авокадо и крайне важны для выведения сортов, устойчивых к болезням и оптимальных по питательным свойствам. Практическое применение этих геномных исследований весьма обширно и обещает значительно улучшить индустрию авокадо за счет снижения потерь от болезней и улучшения качества плодов с помощью разработки индивидуальных программ селекции, адаптированных к различным климатическим условиям и требованиям рынка. Такая адаптивность обещает более устойчивое и прибыльное будущее для выращивания авокадо, соответствующее глобальным целям продовольственной безопасности и вносящее вклад в сельскохозяйственные инновации.

Исследование нуклеотидной последовательности генома растений используют не только для поиска генов устойчивости, но и для дифференциации видов. Во Всероссийском центре карантина растений Россельхознадзора (ФГБУ «ВНИИКР») проводят исследования по расшифровке геномов инвазивных сорных растений для дальнейшей разработки специфических методов диагностики карантинных видов растений и соблюдения фитосанитарных требований стран — импортеров отечественной сельскохозяйственной продукции.

Источник: Tianyu Yang et al, A telomere-to-telomere gap-free reference genome assembly of avocado provides useful resources for identifying genes related to fatty acid biosynthesis and disease resistance, Horticulture Research (2024). DOI: 10.1093/hr/uhae119