Тем не менее, до сих пор геном оливкового дерева был неизвестен. Геном регулирует такие факторы, как различия между сортами, размерами и вкусом оливок, почему деревья живут так долго или причины их адаптации к земледелию в засушливых районах.Теперь команда исследователей из Центра геномной регуляции (CRG) в Барселоне, Real Jardin Botanico (CSIC-RJB) и Centro Nacional de Analisis Genomico (CNAG-CRG) открыла новое понимание генетической загадки оливкового масла. tree, впервые в истории секвенировав полный геном этого вида.
Результаты этой работы, полностью финансируемой Banco Santander, были опубликованы на этой неделе в журнале открытого доступа и открытых данных GigaScience. Статья проложит путь к новой исследовательской работе, которая поможет оливковым деревьям в их развитии и защитит их от инфекций, которые в настоящее время наносят серьезный ущерб, таких как атаки бактерий (Xilella fastidiosa) и грибов (Verticillium dhailae).«Без сомнения, это символическое дерево, и очень трудно улучшить селекцию растений, так как вам нужно подождать не менее 12 лет, чтобы увидеть, какие морфологические характеристики оно будет иметь и целесообразно ли скрещивать», говорит главный автор этой статьи Тони Гэблдон, профессор исследований ICREA и руководитель лаборатории сравнительной геномики в CRG. «Знание генетической информации оливкового дерева позволит нам внести свой вклад в улучшение производства масла и оливок, что имеет большое значение для экономики Испании», — добавляет он.Частное финансирование для поддержки общественной науки
История этого проекта начинается с презентации, совпадения и вызова. Четыре года назад Гэблдон работал с Пабло Варгасом, исследователем CSIC в Real Jardin Botanico, над презентацией научных результатов проектов, посвященных исчезающим видам, таким как иберийская рысь, которые финансировались Banco Santander.
В то время Banco Santander проявил большой интерес к финансированию научных проектов в Испании.
В ходе презентации Пабло Варгас предложил Эмилио Ботину выполнить полное секвенирование генома оливкового дерева с использованием той же технологии, которая использовалась для секвенирования рыси; Другими словами, это самая современная технологическая стратегия для достижения высококачественного генома.Через пять месяцев после этой встречи был подписан контракт на проведение первого полного секвенирования ДНК оливкового дерева, трехлетнее исследование, координируемое Пабло Варгасом.«Секвенирование генома состоит из трех этапов: во-первых, необходимо выделить все гены, которые мы опубликовали два года назад. Во-вторых, собрать геном, то есть упорядочить эти гены один за другим, как если бы отдельные фразы были объединены в единое целое.
Книга. Наконец, определите все гены или свяжите книгу. Последние две фазы — это то, что мы сделали и сейчас представляем », — говорит исследователь CSIC Real Jardin Botanico.
Продолжая аналогию с книгой, по словам Тайлера Алиото из CNAG-CRG, «этот геном сгенерировал около 1,31 миллиарда букв и более 1000 ГБ данных. Мы удивлены, потому что мы обнаружили более 56 000 генов, что значительно больше, чем обнаружено в секвенированные геномы родственных растений и вдвое больше генома человека ».Расшифровка его эволюционной историиВ дополнение к полному секвенированию генома оливкового дерева, исследователи также сравнили ДНК этого тысячелетнего дерева с другими разновидностями, такими как дикая маслина.
Они также обнаружили транскриптом, экспрессируемые гены, чтобы определить, какие различия существуют на уровне генетической экспрессии в листьях, корнях и плодах на разных стадиях созревания.Следующим шагом, по словам исследователей, будет расшифровка эволюционной истории этого дерева, которое являлось частью цивилизаций Старого Света с бронзового века. В то время в восточном Средиземноморье начался процесс приручения диких оливковых деревьев, который привел к появлению современных деревьев.
Позже селекционные процессы в разных странах Средиземноморья привели к появлению почти 1000 разновидностей деревьев, которые мы имеем сегодня.Знание эволюции оливковых деревьев из разных стран позволит узнать их происхождение и открыть ключи, которые позволили им адаптироваться к очень разнообразным условиям окружающей среды.
Это также поможет обнаружить причины его необычайной долговечности, поскольку деревья могут жить от 3000 до 4000 лет.«Эта долговечность делает оливковое дерево, которое мы построили, практически живым памятником», — говорит Гэблдон. "До сих пор все исследованные особи, от плодовой мухи (Drosophila melanogaster) до первого проанализированного человека, жили определенное время, в зависимости от их продолжительности жизни, но затем умерли или умрут.
Это первый время, когда была секвенирована ДНК человека старше 1000 лет, который, вероятно, проживет еще 1000 лет ". говорят Гэблдон и Варгас.