Ученые из Королевского ботанического сада Виктории (RBGV) впервые секвенировали геном цветочной эмблемы Австралии — золотой акации (Acacia pycnantha). Это первый геном акации, который когда-либо был секвенирован.
Акация (принадлежит к семейству гороховых, Leguminosae или Fabaceae) является наиболее распространенным родом растений в Австралии, доминирующим в различных средах, с таким же разнообразием форм.
«Для рода такого размера и важности Acacia имеет на удивление мало данных о геноме, поскольку технический анализ требует очень много времени», — говорит Тодд Маклей, научный сотрудник RBGV. «На секвенирование у нас ушло чуть более трех лет, но с развитием технологий выполнение такой работы становится быстрее».
Acacia pycnantha это деревья 6—10, до 12м высотой. Встречается в прибрежных эвкалиптовых лесах. В природе ареал вида охватывает Новый Южный Уэльс, Южную Австралию и Викторию. Цветки используются в парфюмерной промышленности. Фото: Wikipedia.
«ДНК золотой акации была секвенирована на миллионы фрагментов, которые затем были собраны как гигантская головоломка с использованием высокопроизводительных средств вычислений, размещенных в Национальном гербарии Виктории».
Сравнительная геномика выявила наборы семейств генов у Acacia pycnantha, которые более разнообразны по сравнению с другими растениями и могут быть связаны с большей приспособляемостью. Одно из этих семейств генов участвует во времени цветения и может управлять характерным синхронным цветением акации, связанным с наступлением весны.
Было обнаружено, что геном золотой акации состоит из 814 миллионов оснований ДНК («букв», из которых состоит ДНК) и включает почти 48 000 генов. Для сравнения, у людей более крупные геномы с 3,1 миллиарда оснований ДНК, но меньше (~ 20 000) генов.
«Эта сборка генома и аннотация будут ценным ресурсом для всех исследований, связанных с акацией, включая эволюцию и происхождение золотой акации, сохранение, селекцию, инвазивность и физиологию рода, а также для сравнительных исследований бобовых, включая работы по болезням растений», — говорит Маклей.
Золотая акация теперь присоединяется к небольшой группе австралийских растений, геном которых был секвенирован, включая эвкалипт, макадамию и телопею.
Следующая миссия команды состоит в том, чтобы исследовать отношения между всеми видами акации, используя геном, чтобы понять гены, участвующие в адаптации акации к разнообразным условиям окружающей среды в Австралии. Они также планируют секвенировать геномы многих других австралийских растений.
Исследование было опубликовано в журнале PLOS ONE.
Источник: Scimex.
