Nova abordagem baseada em haplótipos para aumentar a precisão do cultivo de trigo – ScienceDaily

O melhoramento da cultura envolve a montagem de combinações desejadas de características que são definidas pela variação genética subjacente. Algumas dessas variações genéticas geralmente permanecem as mesmas entre as gerações, e certos genes são herdados juntos. Esses blocos de genes, que raramente são quebrados por recombinação genética, são chamados de blocos de haplótipos. Esses haplótipos são as unidades que os criadores mudam e selecionam entre as plantas para criar novas linhas de cultivo.

No novo estudo que aparece em Biologia das comunicações Pesquisadores do John Innes Center, liderados pelo grupo do professor Cristóbal Uauy, mostram que as plataformas atuais utilizadas pelos criadores não oferecem a resolução necessária para distinguir os haplótipos, o que poderia levar a decisões de criação imprecisas.

Eles definiram blocos de haplótipos compartilhados nos 15 cultivares de trigo e pão reunidos no Projeto Genoma do Trigo 10+, uma grande colaboração internacional publicada hoje em Natureza.

Para ilustrar a aplicação desta abordagem baseada em haplótipos para apoiar o melhoramento da cultura, eles se concentraram em uma região específica do genoma do trigo no cromossomo 6A.

Por meio de estudos genéticos detalhados e extensos experimentos de campo, eles demonstraram que os criadores do Reino Unido mantêm vários genes, como um haplótipo do cromossomo 6A intacto, para maximizar a expressão de características desejáveis, incluindo o tempo de floração e a produção.

Dada a baixa diversidade no cromossomo 6A, eles testaram a abordagem de haplótipos para descobrir e introduzir novos haplótipos de raças tradicionais de trigo que não estão passando por reprodução moderna.

Combinando o conhecimento de haplótipos, genética e estudos de campo, eles identificaram três novos haplótipos em variedades locais associados a características de produtividade aprimoradas em configurações do Reino Unido.

Uma vez que esses haplótipos não estão presentes no germoplasma moderno, eles representam novas variações que podem ser direcionadas para melhorar o rendimento em cultivares de elite, usando ferramentas genômicas modernas.

A autora principal, Dra. Jemima Brinton, diz: “Usamos critérios estritos para distinguir esses blocos de haplótipos compartilhados de sequências quase idênticas. Argumentamos que esse rigor é essencial para o melhoramento da cultura. O processo de melhoramento é preparado para passar por um melhoria na precisão e eficiência através da reprodução dirigida por haplótipos. “

O conhecimento gerado no estudo afeta diretamente o processo de reprodução e descoberta, permitindo aos cientistas:

• Faça uma descoberta focada de novos haplótipos e use estratégias de melhoramento para introduzir essa diversidade genética no germoplasma moderno.
• Priorizar objetivos de pesquisa para compreender as funções biológicas das sequências selecionadas pelo criador
• Realize uma seleção mais precisa dos pais para maximizar os ganhos genéticos nos programas de reprodução.
• Montando Intencionalmente Combinações de Haplótipos Otimizados

Para tornar o trabalho mais acessível aos leitores, cientistas e criadores, o grupo desenvolveu uma nova interface de exibição de haplótipos em http://www.crop-haplotypes.com.

Fonte da história:

materiais fornecido por John Innes Center. Nota: o conteúdo pode ser editado quanto ao estilo e comprimento.