Ученые из Медицинского института Говарда Хьюза (США) разработали очень важный генетический ресурс, который позволит значительно ускорить изучение функций генов в пшенице. Исследователи создали коллекцию семян пшеницы с более чем 10 миллионами последовательных и занесенных в каталог генетических мутаций, которые находятся в свободном доступе для селекционеров и исследователей.

Пшеница является жизненно важной сельскохозяйственной культурой, которая обеспечивает 20% калорий, потребляемых людьми во всем мире. Для поддержания продовольственной безопасности селекционеры пшеницы работают над созданием растений, которые будут обладать более питательной ценностью, давать большие урожаи, и смогут приспосабливаться к условиям изменчивого климата.

Каждое растение обладает уникальными генетическими особенностями, которые усложняют процесс их изучения, а также затрудняют способы воздействия на них. К примеру, пшеница, как и многие другие растения — полиплоидная, то есть, она содержит многочисленные копии своего генома в каждой клетке. Пшеница, предназначенная для изготовления пасты, имеет две копии каждого гена, а пшеница, которую используют для хлебобулочных изделий, содержит в себе три генома.

Для изучения функции отдельного гена исследователи обычно видоизменяют или извлекают его. Подобный подход известен, как обратная генетика. Но в полиплоидных организмах, таких как пшеница, мутация в отдельных генах часто не имеет никакого видимого эффекта, поскольку дополнительные копии видоизмененного гена компенсируют потери. Поэтому исследователям приходится несколько раз скрещивать растения с измененными генами, чтобы в итоге получить растение, в котором утрачивается функция выбранного гена.

Более 5 лет назад Джордж Дубковский, исследователь института Говарда Хьюза, вместе со своими коллегами внедрил случайные генетические мутации в тысячи семян пшеницы и начал анализировать их ДНК. Для того, чтобы осуществить анализ ДНК всех семян, ученые разработали метод, который позволил им сосредоточиться на небольшой части генома, кодирующего белки. Благодаря такому подходу исследователям удалось проанализировать растения, выросшие из мутировавших семян (в общей сложности 10 млн различных мутаций). Все эти данные размещены в специальном каталоге, который находится в свободном доступе. Данная коллекция является неоценимым, очень значительным ресурсом, который поможет изучить практически любой ген пшеницы.