В центре внимания исследования UNH — один из диких предков культивируемой клубники, Fragaria iinumae. У видов земляники семь уникальных хромосом. Как и люди, этот вид клубники имеет два набора хромосом, в отличие от культурной клубники, которая имеет восемь наборов хромосом и является одним из самых генетически сложных растений. Исследование UNH основывалось на образцах этого вида клубники, собранных на японском острове Хоккайдо американо-японской экспедицией в 2004 году, в которую входил генетик растений UNH Томас Дэвис.
Ученые ООНГ, включая Дэвиса и исследователя экспериментальной станции Лиз Махони, построили карту сцепления семи хромосом диплоида Fragaria iinumae, которая позволяет им разгадать часть генетической головоломки о восьми наборах хромосом культивируемой клубники. Считается, что культивируемая клубника ведет свое генетическое происхождение от четырех диплоидных предков клубники, одна из которых — Fragaria iinumae.
«Многие люди пытаются понять происхождение культивируемой клубники, чтобы лучше понять черты, связанные с конкретными генетическими маркерами, такими как качество плодов, привычки цветения и устойчивость к болезням», — сказал Махони. «Определение геномов диких предков культивируемой клубники в конечном итоге поможет направить использование генетической информации в селекции для получения более качественной культивируемой клубники».Исследование Fragaria iinumae — это второй раз, когда исследователи экспериментальной станции картировали гены диплоидной земляники, которая является предковой, или культивируемой клубники. В 2011 году исследователи UNH были частью команды, которая секвенировала Fragaria vesca, еще одного диплоидного предка культивируемой клубники.
Эта эталонная последовательность сразу же стала незаменимым ресурсом в генетических исследованиях клубники во всем мире."Эта замечательная генетическая карта, которая представляет собой карту сцепления с самым высоким разрешением для любого предкового диплоидного вида земляники, сама по себе является ценным исследовательским инструментом. Что еще более важно, она обеспечивает необходимый ресурс для сборки эталонной геномной последовательности Fragaria iinumae как очень важной необходимо дополнение к ранее опубликованному эталонному геному предкового диплоида F. vesca », — сказал Махони.Чтобы создать генетическую карту Fragaria iinumae, исследователи экспериментальной станции использовали массив SNP клубники IStraw90®, усовершенствованный инструмент геномики для картирования с помощью маркеров, который лаборатория Дэвиса помогла разработать в рамках Международного консорциума RosBREED.
До появления подхода к картированию с помощью маркеров селекционерам приходилось полагаться только на оценку физиологических признаков, таких как урожайность плодов, устойчивость к болезням и вкус, для сотен растений, чтобы идентифицировать растения с желаемыми признаками, но мало или совсем не знание основного генетического состава каждого растения. Оценка признаков в очень больших племенных популяциях требует больших затрат и времени.«UNH признан одним из очень небольшой группы организаций по всему миру, работающих в авангарде геномики клубники и ее применения в селекции клубники.
Мы возглавляем межведомственное сотрудничество по созданию нового геномного ресурса, эталонного генома F. iinumae. Особый интерес на местном уровне вызывает то, что мы используем геномные знания, ресурсы и технологии для работы в UNH для создания новых сортов клубники, которые будут адаптированы к местным условиям и пригодны для органического производства в интересах региональных производителей и потребителей клубники », — сказал Махони.Исследователи представляют свои выводы в журнале The Plant Genome.Соединенные Штаты — ведущий производитель клубники в мире.
По данным Министерства сельского хозяйства США, в 2012 году в США было произведено более 3 миллиардов фунтов стерлингов на сумму 2,4 миллиарда долларов. Большая часть клубники в США выращивается в Калифорнии.
Клубника также является важной культурой в Нью-Гэмпшире, при этом розничная стоимость урожая клубники в Нью-Гэмпшире оценивается примерно в 1,85 миллиона долларов.