Новый метод, описанный в недавней проблеме Применений Растениеводства, позволит ученым определить клоновые происхождения и учиться, как клоновое разнообразие варьируется всюду по географическому диапазону этой разновидности. Секвойи побережья среди самых старых живущих деревьев на земле и, хотя они когда-то заняли большую часть северного полушария, сегодняшние родные леса красного дерева побережья могут только быть найдены в 450-мильной полосе земли вдоль побережья северной Калифорнии в южный Орегон.
До настоящего времени очень мало исследования было проведено, чтобы объяснить клоновые образцы красного дерева побережья. Это происходит частично из-за другого аспекта, который устанавливает секвойи кроме других древесных заводов – они – hexaploid, означая, что есть шесть копий каждой соответственной хромосомы в геноме, вместо два.
«Генетические исследования полиплоидных организмов трудные из-за более высоких чисел аллелей», объясняет Лакшми Нараян, аспирант, который привел исследование УКА Беркли. «В дополнение к их hexaploid условию другая проблема в определении генотипной идентичности клоновых заводов является возможностью телесной мутации, где мутация происходит, который изменяет генотип человека в клоновом происхождении. У этих мутаций есть потенциал, чтобы путать исследования генотипирования, стремящиеся определить происхождение выстрелов».
Нараян проектировал новый протокол, чтобы преодолеть проблемы, связанные с мутациями и с высоким генетическим количеством копии в ДНК красного дерева. Нараян и ее коллеги проверили клоновый идентификационный протокол, собрав образцы ДНК из 770 секвой и успешно опознали 449 отличных клонов.Ключевой аспект нового метода – использование коротких последовательностей ДНК повторения от различных типов ткани красного дерева побережья. Короткие последовательности ДНК, известные как микроспутники, присутствуют во всех живых организмах и широко используемый, чтобы отличить людей друг от друга.
Исследователи проанализировали микроспутниковые данные из камбия красного дерева побережья, листа и ткани ростка.«Одним новым аспектом нашего протокола было использование различных типов ткани, чтобы проверить последовательную идентификацию аллелей между образцами», объясняет Нараян. «Требуя, чтобы аллели, усиленные в многократных типах ткани от того же самого человека прежде, чем выиграть их, сделали наш протокол более консервативным.
Этот потенциально уменьшенный потенциал для ошибочного дешифрирования. Другим новым аспектом нашей работы было широкое применение моделирования данных, чтобы проверить разрешение наших генетических маркеров и выигрыша протокола».Поскольку они – быстрорастущая разновидность дерева, молодые секвойи коммерчески оценены за производство древесины, в то время как древние секвойи остаются защищенными.
Генетические данные, произведенные из нового протокола, могли помочь вести стабильное лесоводство коммерческих лесов молодого роста и также улучшить усилия сохранить древнее население красного дерева.Говорит Нараян, «Мы надеемся, что методики, представленные в данной статье, будут применимы к другим разновидностям, в дополнение к тому, чтобы быть полезным для секвой побережья генотипирования.
Наше будущее исследование будет использовать эту методологию, чтобы изучить изменение на уровнях клонового разнообразия всюду по диапазону разновидностей и взгляд на то, как клоновое воспроизводство может затронуть физическую структуру лесов красного дерева».