Расшифрован геном растения — живого ископаемого

Фото: Sata Production / Фотодом / shutterstock

Группа китайских ученых расшифровала геном гинкго – растения, строение которого не менялось 200 миллионов лет. Эта работа поможет выяснить, как эволюционировал геном современных голосеменных растений, таких как ель, сосна или кипарис.

Гинкго билоба — древнее растение, обладающее набором интересных особенностей. У гинкго большой геном, размер которого составляет 10,6 миллиарда пар нуклеотидных оснований, содержащий 41 840 генов. Таким образом, геном гинкго почти в четыре раза длиннее, чем геном человека, состоящий из 3,1 миллиарда пар нуклеотидных оснований.

Кроме того, гинкго отличается высокой устойчивостью к патогенным грибкам, бактериальным инфекциям, паразитам и неблагоприятным факторам среды. При этом гинкго — двудомное растение, у которого есть как мужские, так и женские цветы. Это делает его идеальной моделью для биологических исследований.

Ученые расшифровали геном гинкго и сравнили его с пятью уже расшифрованными геномами современных голосеменных растений. Выяснилось, что 76% генома гинкго состоит из повторов ретротранспозонов (LTR-RTs) — генетических элементов, которые при помощи РНК могут самостоятельно встраиваться в геном и увеличивать его длину.

Ученым удалось доказать, что устойчивость гинкго к вредителям и условиям среды связана с большим количеством ретротранспозонных повторов в геноме, а также выяснить, что накопление ретротранспозонов началось между 16 и 24 миллионами лет назад.

Исследование генома гинкго поможет прояснить родословную современных голосеменных растений и понять, как гинкго борется с вредителями — насекомыми, бактериями и грибами. В будущем это поможет защитить от паразитов современные ели и сосны.

Исследование опубликовано в журнале GigaScience.

О том, как работа иммунной системы растений зависит от времени суток, читайте в материале «Чердака».