Zprávy z tisku
Další genetický výzkum genomu sóji
Výzkumníci z Kanady a Spojených států spolupracují na výzkumném genetickém projektu, který se zaměřuje na určení umístění užitečných charakteristik v genomu sóji.
Genetičtí
odborníci na sóju vytvářejí soubor nástrojů rostlinných materiálů a
doufají, že ty usnadní šlechtění sóji pro specifické charakteristiky. Je
to značně vzrušující projekt, protože sója se stala teprve v posledních
50 letech hlavní plodinou v Severní Americe a skutečně prošla dlouhou
cestu v tomto čase. Je to plodina, která ukazuje, že se hodí pro stále
širší řadu využití. Upozorňuje na schopnost vytvořit odrůdy sóji, které
vytváří specifické oleje nebo proteiny pro různé aplikace. Hlavním
výzkumníkem výzkumného genetického projektu je Dr. Wayne Parrott z university v Georgii.
Cílem
tohoto projektu je identifikovat, které geny kontrolují konkrétní
charakteristiky sóji. Sekvence genomu sóji je sestavena, což znamená, že
je známo pořadí komponent individuální DNA. Ale funkce většiny genů
zůstává tajemstvím. Aby se zjistilo, které role mají různé geny ve
funkcích rostliny sóji, výzkumníci vytvářejí náhodné mutace v DNA
rostliny a pak rostlinu pěstují, aby viděli, jak se změnila, například
ve vzrůstu nebo obsahu proteinů v semeni. Pak analyzují DNA rostliny,
aby zjistili, kde se tato změna v genomu vyskytla. Nalezení tohoto
pozměněného genu jim umožňuje, aby ho identifikovali jako ten, který má
funkci v té konkrétní charakteristice rostliny. Genetikové
a šlechtitelé sóji pak vědí, s kterými geny pracují při vyvíjení nových
odrůd sóji, které mají specifické charakteristiky.
Tento
projekt je realizován rozsáhlým týmem spolupracovníků včetně čtyř
hlavních výzkumníků: Parrott, Dr. Gary Stacey z university v Missouri,
Dr. Tom Clemente z university v Nebrasce v Lincoln a Carroll Vance
z university v Minnesottě a pracovníky organizace Agricultural Research
Service při ministerstvu zemědělství USA. Byl zahájen v roce 2009 a je
financován grantem na tři roky ve výši 2,5 milionů dolarů od National
Science Foundation Spojených států.¨
Spojování charakteristik s jejich geny
Výzkumný
tým používá dvě metody k vytváření mutací v DNA sóji: skákající geny a
ozařování. Parrott, Stacey a Clemente pracují se skákajícími geny. Tento
proces začíná vložením skákajícího genu z kukuřice, tabáku nebo rýže do
jediné izolované buňky sóji v laboratoři a pak pěstování této buňky v
rostlině sóji užitím speciálních pěstebních metod. Jak tato rostlina
roste, skákající gen se sám náhodně vkládá do jednoho z genů sóji a
narušuje funkci toho genu. To může ovlivnit vzhled nebo výkonnost této
rostliny a její další potomstvo. Výzkumníci zkoumají změny u této
rostlinu a pak zjišťují umístění skákajícího genu. Gen sóji který
obsahuje skákající gen, je interpretován jako ten, který je spojen
s touto specifickou charakteristikou rostliny.
Obdobně
Vance a Stacey používají ozařování k tomu, aby změnili funkci genů.
Ozařují semena sóji určitými dávkami, které způsobují mutace poškozením
DNA. Pak pěstují semena a zkoušejí výsledné rostliny, co se týká
změněného vzhledu nebo výkonnosti. Vzorky tkání rostliny jsou odebírány
pro analýzu DNA, ve kterých je pozměněná DNA porovnávána s nezměněným
genomem sóji, aby se identifikovaly postižené geny. Semena jsou uchována
pro použití v budoucnu. Obrovským přínosem je to, že sekvence genomu
sóji je vytvořena, proto budou výzkumníci schopni s ní svou sekvenci DNA
přímo porovnat. To jim umožňuje lokalizovat pozměněné geny.
Analýza
DNA by mohla vypadat jako docela rychlá a jednoduchá, ale v realitě je
velmi drahá a časově náročná. Přestože tato technologie velmi pokročila,
s odhadovaným množstvím 45 000 genů v genomu sóji, a jen malým podílem
genů již identifikovaných, by zabralo desetiletí identifikovat funkci každého genu. Proto výzkumníci mohou analyzovat jen některé z rostlin, které pěstují.
Některé
ze zbylých ozařovaných linií sóji budou k dispozici pro použití dalšími
výzkumníky, kteří chtějí pátrat po mutacích. Výzkumný tým chystá
uvedení veřejně přístupné webové stránky, která bude mít fotografie
všech mutantů a doufá, že bude mít představu o tom, kde některé z těchto
mutací v genomu leží.
V létě
roku 2009 měli výzkumníci Vance a Yung-Tsi Bolon na poli cca 15 000
rostlin sóji, každou individuálně zkoumali, zapsali do katalogu a
sklidili. Pak zjišťovali rozdíly ve výšce, olistění, tvaru rostliny,
tvaru listů, barvě květů, barvě obalů semen, chlupatosti stonků a listů,
obsahu karbohydrátů a obsahu oleje v semenech. A dosud nezačali ani
zkoumat charakteristiky kořenů nebo reakce na stresy, jako
například sucho. S pomocí několika dalších spolupracovníků budou
identifikovat geny pro určité z těchto charakteristik. V roce 2010 měli
znovu na poli dalších 15 000 rostlin. Kromě toho měli Parrott a
výzkumník Nathan Hancock v roce 2010 na poli první rostliny
pocházejících ze skákajících genů.
Potenciální aplikace této práce jsou
početné a rozmanité. Výzkumníci doufají, že kromě pochopení, které geny
kontrolují které charakteristiky, přijdou s určitými charakteristikami,
které jsou dobré pro pěstitele sóji, jako například olej, výnos,
protein nebo některý další aspekt kvality.
Analýzy
DNA také umožní vývoj genetických markerů, které mohou šlechtitelé sóji
využívat pro lokalizaci specifických genů v odrůdách, které jsou vhodné
pro specifické pěstební oblasti.
Top Crop Manager, vol. 36, 2010, č. 17, s. 28
Zdroj: Agronavigátor
Datum uveřejnění: 14.2.11
Poslední změna: 14.2.2011
Počet shlédnutí: 168
Další genetický výzkum genomu sóji
Výzkumníci z Kanady a Spojených států spolupracují na výzkumném genetickém projektu, který se zaměřuje na určení umístění užitečných charakteristik v genomu sóji.
Genetičtí odborníci na sóju vytvářejí soubor nástrojů rostlinných materiálů a doufají, že ty usnadní šlechtění sóji pro specifické charakteristiky. Je to značně vzrušující projekt, protože sója se stala teprve v posledních 50 letech hlavní plodinou v Severní Americe a skutečně prošla dlouhou cestu v tomto čase. Je to plodina, která ukazuje, že se hodí pro stále širší řadu využití. Upozorňuje na schopnost vytvořit odrůdy sóji, které vytváří specifické oleje nebo proteiny pro různé aplikace. Hlavním výzkumníkem výzkumného genetického projektu je Dr. Wayne Parrott z university v Georgii.
Cílem tohoto projektu je identifikovat, které geny kontrolují konkrétní charakteristiky sóji. Sekvence genomu sóji je sestavena, což znamená, že je známo pořadí komponent individuální DNA. Ale funkce většiny genů zůstává tajemstvím. Aby se zjistilo, které role mají různé geny ve funkcích rostliny sóji, výzkumníci vytvářejí náhodné mutace v DNA rostliny a pak rostlinu pěstují, aby viděli, jak se změnila, například ve vzrůstu nebo obsahu proteinů v semeni. Pak analyzují DNA rostliny, aby zjistili, kde se tato změna v genomu vyskytla. Nalezení tohoto pozměněného genu jim umožňuje, aby ho identifikovali jako ten, který má funkci v té konkrétní charakteristice rostliny. Genetikové a šlechtitelé sóji pak vědí, s kterými geny pracují při vyvíjení nových odrůd sóji, které mají specifické charakteristiky.
Tento projekt je realizován rozsáhlým týmem spolupracovníků včetně čtyř hlavních výzkumníků: Parrott, Dr. Gary Stacey z university v Missouri, Dr. Tom Clemente z university v Nebrasce v Lincoln a Carroll Vance z university v Minnesottě a pracovníky organizace Agricultural Research Service při ministerstvu zemědělství USA. Byl zahájen v roce 2009 a je financován grantem na tři roky ve výši 2,5 milionů dolarů od National Science Foundation Spojených států.¨
Spojování charakteristik s jejich geny
Výzkumný tým používá dvě metody k vytváření mutací v DNA sóji: skákající geny a ozařování. Parrott, Stacey a Clemente pracují se skákajícími geny. Tento proces začíná vložením skákajícího genu z kukuřice, tabáku nebo rýže do jediné izolované buňky sóji v laboratoři a pak pěstování této buňky v rostlině sóji užitím speciálních pěstebních metod. Jak tato rostlina roste, skákající gen se sám náhodně vkládá do jednoho z genů sóji a narušuje funkci toho genu. To může ovlivnit vzhled nebo výkonnost této rostliny a její další potomstvo. Výzkumníci zkoumají změny u této rostlinu a pak zjišťují umístění skákajícího genu. Gen sóji který obsahuje skákající gen, je interpretován jako ten, který je spojen s touto specifickou charakteristikou rostliny.
Obdobně Vance a Stacey používají ozařování k tomu, aby změnili funkci genů. Ozařují semena sóji určitými dávkami, které způsobují mutace poškozením DNA. Pak pěstují semena a zkoušejí výsledné rostliny, co se týká změněného vzhledu nebo výkonnosti. Vzorky tkání rostliny jsou odebírány pro analýzu DNA, ve kterých je pozměněná DNA porovnávána s nezměněným genomem sóji, aby se identifikovaly postižené geny. Semena jsou uchována pro použití v budoucnu. Obrovským přínosem je to, že sekvence genomu sóji je vytvořena, proto budou výzkumníci schopni s ní svou sekvenci DNA přímo porovnat. To jim umožňuje lokalizovat pozměněné geny.
Analýza DNA by mohla vypadat jako docela rychlá a jednoduchá, ale v realitě je velmi drahá a časově náročná. Přestože tato technologie velmi pokročila, s odhadovaným množstvím 45 000 genů v genomu sóji, a jen malým podílem genů již identifikovaných, by zabralo desetiletí identifikovat funkci každého genu. Proto výzkumníci mohou analyzovat jen některé z rostlin, které pěstují.
Některé ze zbylých ozařovaných linií sóji budou k dispozici pro použití dalšími výzkumníky, kteří chtějí pátrat po mutacích. Výzkumný tým chystá uvedení veřejně přístupné webové stránky, která bude mít fotografie všech mutantů a doufá, že bude mít představu o tom, kde některé z těchto mutací v genomu leží.
V létě roku 2009 měli výzkumníci Vance a Yung-Tsi Bolon na poli cca 15 000 rostlin sóji, každou individuálně zkoumali, zapsali do katalogu a sklidili. Pak zjišťovali rozdíly ve výšce, olistění, tvaru rostliny, tvaru listů, barvě květů, barvě obalů semen, chlupatosti stonků a listů, obsahu karbohydrátů a obsahu oleje v semenech. A dosud nezačali ani zkoumat charakteristiky kořenů nebo reakce na stresy, jako například sucho. S pomocí několika dalších spolupracovníků budou identifikovat geny pro určité z těchto charakteristik. V roce 2010 měli znovu na poli dalších 15 000 rostlin. Kromě toho měli Parrott a výzkumník Nathan Hancock v roce 2010 na poli první rostliny pocházejících ze skákajících genů.
Potenciální aplikace této práce jsou početné a rozmanité. Výzkumníci doufají, že kromě pochopení, které geny kontrolují které charakteristiky, přijdou s určitými charakteristikami, které jsou dobré pro pěstitele sóji, jako například olej, výnos, protein nebo některý další aspekt kvality.
Analýzy DNA také umožní vývoj genetických markerů, které mohou šlechtitelé sóji využívat pro lokalizaci specifických genů v odrůdách, které jsou vhodné pro specifické pěstební oblasti.
Top Crop Manager, vol. 36, 2010, č. 17, s. 28
Zdroj: Agronavigátor
Datum uveřejnění: 14.2.11
Poslední změna: 14.2.2011
Počet shlédnutí: 168