Исследовательская группа из Департамента генетики Университета Кордовы (UCO) провела ревизию каталога аллелей гена пшеницы GLU-B1, который кодирует две высокомолекулярные субъединицы глютенина. Франсиско Андраде, Хуан Баутиста Альварес и Карлос Гусман сравнили между собой варианты гена, собранные по всему миру, и пришли к выводу, что заявленное разнообразие было завышено.
Что показал анализ
В Каталоге символов генов пшеницы числится до 98 аллелей GLU-B1, однако до сих пор их не сопоставляли друг с другом напрямую. После генетического анализа выяснилось, что часть вариантов дублировалась или утраивалась. По словам Андраде, фактическая изменчивость составляет менее половины от зарегистрированного числа.
Важно! Глютенины определяют вязкоупругую белковую сеть пшеницы — от неё зависят пористость хлебного мякиша, эластичность теста для пиццы и способность макарон не рассыпаться при варке. Селекционеры изучают эти белки уже несколько десятилетий.
Как собирали материал
Работа началась с изучения научной литературы, где были описаны аллели. Затем команда обратилась в банки генетического материала по всему миру и получила образцы пшеницы из 33 стран. Среди отобранных сортов — образцы из Непала, Эфиопии и Мексики. Из них сформировали эталонный, репрезентативный набор для селекционеров, которые захотят использовать эти аллели для улучшения качества пшеницы.
Гусман пояснил, что теперь исследовательским командам достаточно обратиться в банк генетического материала, где будет храниться материал, отражающий изменчивость гена. Все сорта доступны единой коллекцией с идентифицированными аллелями и без дублирования.
Связь с предыдущими работами
Несколькими годами ранее та же группа провела аналогичную работу с геном GLU-A1, также участвующим в кодировании глютенинов. Тогда была показана ценность редкого варианта этого гена, улучшающего качество выпечки и повышающего содержание белка в зерне. С этим аллелем в сотрудничестве с кордовской командой работала эстонский исследователь Марина Тихонова — в рамках исследования по разработке молекулярного маркера для облегчения селекции пшеницы. Идентификация аллелей позволила создать молекулярные маркеры, делающие отбор с использованием этого варианта более эффективным.
Обе работы входят в научно-исследовательский проект по изучению пшеницы под руководством Гусмана. Его главная цель — выявление и подтверждение генетической изменчивости и передача её в селекционные программы, нацеленные на более урожайную и качественную пшеницу. Результаты опубликованы в Journal of Cereal Science.