Арахис, который выращен фермерами сегодня, является результатом гибридизации между двумя дикими разновидностями. Гибрид был выращен древними жителями Южной Америки и, выбором, был преобразован в сегодняшний хлебный злак.
Сравнения последовательностей ДНК одной из диких разновидностей и культурного арахиса показали, что они – почти точно то же самое; на самом деле они на 99,96 процентов идентичны. Это – беспрецедентное подобие.
«Это почти, как будто мы путешествовали назад вовремя и пробовали тот же самый завод, который дал начало культурному арахису из садов этих древних людей», сказали Дэвид Бертайоли, Международная Инициатива Генома Арахиса, или IPGI, генетик завода Universidade de Brasilia, который работает в UGA.Это открытие является частью исследования, которое появляется в журнале Nature Genetics этого месяца, изданном UGA-ведомым IPGI. Скотт Джексон, директор Центра UGA Applied Genetic Technologies в Колледже Сельскохозяйственных и Наук об окружающей среде, занимает должность председателя IPGI.
Bertioli – ведущий автор на бумаге.Поскольку его предки были двумя различными разновидностями, сегодняшний арахис несет два отдельных генома, определял «A» и «B» подгеномы. Их высокое подобие означает, что их очень трудно планировать отдельно, упорядочивая культурный геном арахиса. Так, как первый шаг, исследователи построили свои модели, используя две диких, наследственных разновидности арахиса, собранные ботаниками в лесистых предгорьях Анд в Боливии и Аргентине несколько десятилетий назад.
Геном одного из них, Арахис duranensis, почти так подобен подгеном, как мог ожидаться. Однако то, что действительно привлекло их внимание, было то, что геном других разновидностей, A. ipaensis, как находили, был фактически идентичен подгеному B.Вскоре после его коллекции в 1971, ботаники, которые собрали A. ipaensis, поняли, что это было странным.
Население A. ipaensis было очень малочисленным и изолированным, и его самые близкие родственники выросли на сотни миль на север. Они подвергли сомнению, как это прибыло в местоположение, где они сочли его ростом.Вызванный экстраординарной идентичностью ДНК, ученые использовали информацию из старых десятилетиями ботанических коллекций, знания сезонных движений древних охотников-собирателей-фермеров и молекулярных вычислений часов ДНК, чтобы решить, что семена заводов были почти наверняка транспортированы людьми приблизительно 10 000 лет назад.
«Все соответствует», сказал Бертайоли. «Это – единственное место, где A и разновидности генома B когда-либо находились, растя близко друг к другу. Регион прямо рядом с регионом, где даже сегодня самые примитивные типы культурного арахиса выращены, и дата правильная в период времени, что приручение завода происходило в Южной Америке».Движение разновидностей генома B в диапазон разновидность генома означала, что гибридизация могла произойти, вероятно любезность местной пчелы, и культурная разновидность арахиса была сформирована. Остальное – история, сказал Бертайоли.
Новые последовательности генома арахиса были выпущены в 2014 исследователям и растениеводам во всем мире. Их использование продвигает размножение более продуктивных и большего количества устойчивых видов арахиса. Бумага по своей природе Генетика представляет первую официальную публикацию IPGI.Усилие упорядочить геном арахиса заняло несколько лет.
В то время как арахис был успешно выведен для интенсивного культивирования, относительно мало было известно о генетической структуре боба из-за ее сложности, по словам Пегги Озиас-Акинс, ведущего автора на бумаге и директора Института UGA Размножения Завода, Генетики и Геномики. Последовательности обеспечивают доступ исследователей к 96 процентам всех генов арахиса и обеспечивают, карта ДНК должна была более быстро определить и генетически пометить гены, которые присуждают желательные черты, такие как засуха – и сопротивление болезни.
Консорциум производителей арахиса, арахис shellers, брокеры и еда производственные группы предоставил $6 миллионов в финансировании для усилия по упорядочивающему генома через Фонд Арахиса.Виктор Нуосу, диспетчер программ для Шоколада Марса и председателя совета директоров Фонда Арахиса, восторжен по поводу достижений, которые облегчат эти открытия.
«Проект генома арахиса приведет к сокращению производственных затрат посредством развития стойких к болезни вариантов и улучшенного урожая для фермеров, скорости выбора и выпуска новых разновидностей для заводчиков и потенциала для улучшения пищевой ценности арахиса для потребителей», сказал Нуосу. «Мы начинаем уже видеть эти преимущества».