Ученые секвенировали геном ячменя

Первая физическая карта генома ячменя была опубликована в 2012 году. Теперь эта работа значительно продвинулась вперед: ученые секвенировали геном ячменя и опубликовали исследование в журнале Nature. Новые данные помогут выводить сорта ячменя, которые лучше будут подходить для пивоварения.

Геном ячменя очень необычен. У него лишь семь пар хромосом (в сравнению с 23 человеческими), но при этом он вдвое больше человеческого генома, и большинство последовательностей повторяют друг друга.

Как и другие зерновые, ячмень запасает энергию в виде крахмала. Но у ячменя есть качество, которого нет у других зерновых – можно индуцировать производство фермента альфа-амилазы, которая трансформирует крахмал в готовые к использованию сахара. Этот процесс называется соложением.

В 2012 году три четверти мирового урожая ячменя направлялись на корм скоту. Но сегодня растет спрос на ячмень со стороны пивоваров и производителей виски (65% американского урожая ячменя идет пивоварам, 2% — производителям виски). На них ориентируются фермеры, которые сеют все больше именно пивоваренного ячменя, так как фуражный сеять просто невыгодно. Следовательно, при выведении сортов также учитываются нужды пивоваров, и секвенирование генома облегчит классическую селекцию и позволит применять современные технологии, такие как редактирование генома. Все это позволит повысить устойчивость ячменя к болезням и жаркому климату, сделать его более устойчивым к полеганию, повысить степень модификации солода, ускорить процесс соложения, сделать его менее энергоемким и так далее.

В отличие от кукурузы, генетически модифицированного ячменя на рынке пока нет – это экономически невыгодно. За прошлый год в мире вырастили 1 млрд тонн кукурузы и лишь 147 млн тонн ячменя – спрос куда меньше, а коммерциализация генетически модифицированного сорта будет стоить около 140 млн долларов и потребует десяток лет.