Материалы портала «Научная Россия»

Как отличить одну секвойю от другой

Как отличить одну секвойю от другой
Ученые придумали новый метод генетического анализа самых древних деревьев на Земле, секвой, чтобы различать между собой отдельные особи растений. Им удалось решить проблему большого числа генетических копий, используя короткие последовательности ДНК.

Ученые из Калифорнийского университета в Беркли (США) исследовали генетические особенности секвой вида Sequoia sempervirens, растущих на Калифорнийском побережье. Их называют «красным деревом». С помощью оригинального генетический анализа коротких последовательностей ДНК они смогли найти различия между отдельными особями растений. Эта работа поможет в деле охраны старых секвойных лесов, чтобы древние деревья избежали вырубки. Результаты работы опубликованы в свежем выпуске журнала Applications of Plant Sciences и кратко — в пресс-релизе Ботанического общества США.

Секвойя известна не только тем, что это самое высокое и древнее дерево на планете. В отличие от других хвойных, секвойя может размножаться вегетативно — отростками, скажем, от обломка ветви, упавшего ствола или корней. Древесина секвойи ценится у краснодеревщиков, и поскольку это быстрорастущий вид, молодые леса активно вырубают в коммерческих целях. Если в древности «красное дерево» занимало все северное полушарие, то теперь его можно найти только на побережье Калифорнии ближе к югу штата Орегон. Чтобы не вырубить случайно старый лес, находящийся под охраной, ученые ищут способы точного различения деревьев. Один из методов — генетический анализ тканей дерева. В данном случае ученые искали метод анализа клональных линий секвой, то есть тех, что размножились вегетативно. Таких исследований очень мало, поэтому ученым пришлось решать многие проблемы впервые.

Одна из особенностей секвой в том, что они гексаплоиды, что значит у них не две, а шесть копий каждой гомологиченой хромосомы в геноме. Как пояснил в пресс-релизе Лакшми Нарайян (Lakshmi Narayan), магистрант в Беркли и ведущий автор работы, генетический анализ полиплоида затруднен из-за большого числа аллелей. Есть и другая сложность при анализе генома клональных растений — у них высока вероятность соматической мутации, что путает анализ и не дает определить происхождение конкретной поросли (клонального растения). Тем не менее Найраян с коллегами собрали образцы ДНК 770 деревьев, среди которых им удалось определить 449 разных клонов.

Успех метода кроется в анализе повторений короткой последовательности ДНК от разных тканей красного дерева — камбия, листвы и отростков. Короткие последовательности ДНК, микросателлиты, есть у всех живых организмов и широко используются, чтобы отличить одну особь от другой. Сравнивая данные от разных тканей одного образца, ученые сократили возможность ошибки. Они надеются, что их метод подойдет и для других видов растений.

Об использовании микросателлитов см., например, заметку Научной России «Как связаны гены и фонемы — и связаны ли вообще».

вегетативное размножение гексаплоиды секвойя

Назад

Социальные сети

Комментарии

Авторизуйтесь, чтобы оставить комментарий