de.wedoany.com-Bericht: Das Team für landwirtschaftliche Genomtechnologie-Entwicklung und -Anwendung am Institut für Agrar-Genomforschung der Chinesischen Akademie der Agrarwissenschaften hat eine neue Methode zur Genom-Assoziationsanalyse bei Polyploiden entwickelt, die das Problem der genetischen Analyse komplexer polyploider Genome löst. Die entsprechenden Forschungsergebnisse wurden in Nature Genetics veröffentlicht.

Polyploide Genome enthalten mehrere Sätze hochgradig ähnlicher homologer Chromosomen. Die traditionelle genomweite Assoziationsanalyse erfordert zunächst eine präzise Ausrichtung der Sequenzierungsfragmente auf das Referenzgenom, um dann die individuellen Genotypen zu identifizieren. Aufgrund der hohen Ähnlichkeit der homologen Chromosomen werden die Fragmente jedoch häufig falsch positioniert, was zu verzerrten Analyseergebnissen führt.

Um dieses Problem zu lösen, schlug das Forschungsteam eine neue Methode zur genomweiten Assoziationsanalyse bei Polyploiden vor, die nicht auf einer Referenzsequenz-Ausrichtung basiert. Diese Methode überspringt den aufwändigen Assemblierungsschritt und sucht durch „Zählen" von Genfragmenten nach Schlüsselgenen, die mit Merkmalen in Verbindung stehen. Die Technologie wurde bereits bei diploidem Reis, tetraploidem Klee, hexaploider Süßkartoffel und polyploidem Kulturzuckerrohr validiert. In einer komplexen Wildzuckerrohr-Population wurden die Schlüsselgene identifiziert, die die Zuckerakkumulation und Bestockung kontrollieren. Diese Forschung bietet ein leistungsstarkes Werkzeug für die präzise Züchtung polyploider Kulturpflanzen und könnte den Züchtungsprozess verbesserter Sorten beschleunigen.

Die Studie wurde durch Projekte wie die National Natural Science Foundation of China und das Innovationsprogramm für Wissenschaft und Technologie der Chinesischen Akademie der Agrarwissenschaften unterstützt.