Наука Каждый День (19 ноября 2009) — Ученые от Аризонского университета во главе с Аризоной директор Института Genomics Род А. Винг и от сотрудничающих учреждений расшифровали полный генетический код завода кукурузы впервые.
- Генетика
- Биология
- Эволюционная Биология
- Сельское хозяйство и Пища
- Микробы и Больше
- Биология Связанная с развитием
- Вычислительный genomics
- Трансгенные заводы
- Биология связанная с развитием
- Генетика
Исследователи, которые сотрудничали в течение прошлых четырех лет на финансируемом национальным научным фондом Проекте Упорядочивающего Генома Кукурузы, обеспечили полную последовательность и структуры генов кукурузы и их местоположений, в линейном заказе, и на генетических и на физических картах кукурузы.
Достижение вехи и сопутствующие работы, опубликованные в проблемах 20 ноября Науки, Генетики PLoS и Слушаний Национальной Академии Наук, предоставляют ссылку "золотого стандарта" ученым, работающим, чтобы понять биологию и развитие кукурузы.
Фушенг Вей и Джиэнвеи Жэнг группы Крыла в Аризоне Институт Genomics, или AGI, в Школе UA Наук Завода, сообщает об их исследовании в газете, "Физическая и Генетическая Структура Кукурузы Геном B73," в Генетике PLoS.
Yeisoo Yu AGI и Кэрол Содерланд, директор Аризоны Genomics, Вычислительная Лаборатория, независимо привел усилие UA произвести ряд cDNAs во всю длину, последовательности, которые представляют приблизительно 27 000 из дополнения генома кукурузы. Они - соавторы на бумаге Науки, "Геном Кукурузы B73: Сложность, Разнообразие и Динамика."
"Аризонская работа команды окажет большое влияние на фундаментальные исследования и обеспечит всесторонний фонд, чтобы систематически изучить биологию кукурузы с целью размножения выше уступающих, стойких к болезни и терпимых к засухе культурных сортов растения," сказало Крыло, кто в настоящее время находится на творческом отпуске в Германии.
Основное исследование команды служило фондом для других исследований и сопутствующих докладов, сделанных в журналах, сказало Крыло.
Кукуруза, которая была одомашнена за прошлые 10 000 лет от травы, названной "teosinte" уроженцем к Центральной Америке, является одними из самых важных зерновых культур пищи в мире. В прошлом году в одних только Соединенных Штатах, 12 миллиардов бушелей кукурузы, выращенной на 86 миллионах акров земли, был оценен в $47 миллиардах.
"Современное общество теперь сталкивается с ростом требований на пищу и топливо перед лицом глобального изменения климата и потенциала для увеличенного давления болезни," Wei и Жэнг написали в резюме их бумаги.
Они сказали, что они предприняли проект упорядочивающего генома кукурузы, "чтобы обеспечить всесторонний фонд, чтобы систематически понять биологию кукурузы с целью размножения выше уступающих, стойких к болезни и терпимых к засухе культурных сортов растения."
Улучшенные зерновые культуры необходимы, потому что агрономам бросают вызов вырастить больше зерновых культур на меньшем количестве земли, с меньшим количеством воды, и на более плохой почве, сказало Крыло.
Кукуруза - образцовый организм для фундаментальной науки завода, и настолько важный, чтобы исследовать, который может использоваться, чтобы генетически улучшить ее родственников травы, таких как сорго обыкновенное, пшеница и рис, ученые UA сказали.
Такие усилия срочны: Организация Объединенных Наций предсказывает, что мировая продукция пищи должна расти на 70 процентов за следующие четыре десятилетия, чтобы накормить спроектированные дополнительные 2.3 миллиарда человек к 2050.
"Если текущие популяционные проектирования правильны, мы должны будем удвоить мировое производство пищевых продуктов за следующие 30 - 40 лет," сказал Колин Кэлтенбак, вице-декан Колледжа UA Сельского хозяйства и Наук о жизни. "Выполнения, такие как это, достигнутое доктором Вингом и его коллегами и сотрудниками, являются единственным способом, которым мы будем когда-либо достигать этой цели."
Группа крыла привела постройку интегрированной генетической и физической карты кукурузы в предыдущем ФИНАНСИРУЕМОМ ННФ проекте, который начался в 1998. Генетические карты показывают местоположение генов вдоль единственной молекулы ДНК; физические карты также показывают заказ и интервал генов. Карты служили проектом, или дорожной картой, чтобы упорядочить геном.
Создание карт, которые были шаблоном, имело обыкновение анализировать последовательность генома кукурузы, "был крупный вклад нашей лабораторией и был чрезвычайно трудоёмким и кропотливым, потому что геном кукурузы является очень повторным," сказало Крыло.
Геном кукурузы содержит 2.3 миллиарда последовательностей нуклеотида, приблизительно 85 процентов которых являются повторными. Их функция - если у повторных последовательностей действительно есть функция - неизвестна.
В газете 20 ноября Wei, Zhang и соавторы представляют подробный отчет о том, как они упорядочивали геном кукурузы от отобранного набора 17 000 искусственно сделанных сегментов нуклеиновой кислоты под названием клоны "БАККАРА", или "бактериальные искусственные хромосомы," инструмент, что использование биологов, чтобы найти генные последовательности, которые кодируют белки интереса.
Они привели команду в слиянии всех 17 000 отдельных последовательностей в 10 последовательностей, которые представляют 10 хромосом кукурузы.
"Мы обещали сделать работу, и мы сделали ее," сказал Вей. "Это достижение взяло большую работу команды," сказал Вей. "Мы действительно ценили поддержку от отдела, от колледжа и от университета во время этого проекта."
Аризонская команда сотрудничала с учеными из Вашингтона университетский С-Луи, Холодный государственный университет Лаборатории и Айовы Гавани на проекте.
Больше чем 27 000 последовательностей, которые независимо упорядочивали Yu, Soderlund и их коллеги, "представляют выраженные гены от различных тканей и общих экологических условий напряжения," сказал Ю.
"У этих последовательностей кукурузы есть огромная ценность для точной идентификации генов, определяя генные структуры в последовательностях генома кукурузы и для того, чтобы понять их функции."
Среди 27 000 последовательностей кукурузы Yu, Soderlund и их сотрудники обнаружили приблизительно 1 600 уникальных генов кукурузы - гены, не найденные в других базах данных завода.
Эти уникальные гены кукурузы - цели приоритета для исследований, которые предоставят информацию, чтобы лучше понять биологию и производство кукурузы и зерновых зерновых культур, сказал Ю.
Источник Истории:
Приспособленный от материалов обеспечил Аризонским университетом.
Отметьте: Если никакому автору не дают, источник процитирован вместо этого.

