skip to Main Content

Заведующий лабораторией Ботанического института имени В.Л. Комарова РАН (г. Санкт-Петербург), доктор биологических наук, профессор Александр Родионов выступил на очередном Вавиловском семинаре с докладом «Межвидовая гибридизация и происхождение культурных злаков – данные сравнительной геномики».

По словам Александра Викентьевича, нет никаких сомнений, что зерновые и, в частности, злаки – это непременный элемент диеты человечества с самого начала его существования. Примечательно, что растения, которые находили в человеческих жилищах несли черты доместикации. Для злаков – это появление неломких колосьев, относительно крупные зерна и устойчивость стеблей к полеганию.

Переход от морфотипов, характерных для дикорастущих форм злаков, к доместицированным формам был относительно длительным и для разных видов занял примерно 2000 лет в истории человечества. Большое число сельскохозяйственных культур, включая садовые растения, прошли в своей истории через межвидовые скрещивания, как проводившиеся целенаправленно, так и случайные.

Как рассказал Александр Викентьевич, сравнительная геномика показала исследователям, что при объединении геномов разного происхождения не только увеличивается разнообразие аллелей, но и происходит целый ряд событий, который объединяется одним названием – геномный шок. А он в свою очередь является частью цикла, который неоднократно повторялся в истории всех культурных злаков и их предков: межвидовая гибридизация/полиплоидизация – геномный шок – всплеск изменчивости генома и транскриптома – потеря части генов – стабилизация кариотипа – вторичная диплоидизация –- межвидовая гибридизация. Таким образом, несмотря на все процессы перестройки ДНК, геном гибридного растения со временем стабилизируется, а затем может вступать в новую гибридизацию.

«…Вот, например, бананы в своей истории прошли три акта межвидовой гибридизации и полногеномной дупликации. Теоретически можно было бы ожидать, что каждый из их генов должен быть повторен в гаплоидном геноме 4 раза. Но нет. 65 % генов банана представлены одной копией. Остальные были “выброшены” или “потерялись”, и только 10% генов имеют 4 копии», – прокомментировал докладчик.

Преимущество продуктов межвидовой гибридизации или полногеномной дупликации – широкое разнообразие генов, полученных от родителей. Именно это обстоятельство могло сыграть ключевую роль, определившую то, что злаки оказались многообещающими объектами для селекции и имели больше шансов выжить в изменившихся экологических условиях.

О других Вавиловских семинарах, проходящих в ВИРе, читайте здесь

Back To Top