В будущем у каждого леса появится свой генетический паспорт. Для чего он нужен, и зачем тратить на это огромные деньги?
Из хвойных видов состоят бореальные леса, то есть, тайга. Они занимают больше 12 млн кв. км или треть всех лесов на планете. Около 75% бореальных лесов находится на территории России. Поэтому расшифровка их геномов — особая задача для нашей страны.
Расшифровка генома дерева — сложнейшая задача. У деревьев длины геномов гораздо больше, чем у человека. У хвойных цепочки ДНК поистине гигантские. Например, в геноме лиственницы примерно 12 млрд нуклеотидов.
На прочтение и сборку генома одного хвойного дерева уходит до полугода. Для этого нужны высокопроизводительные секвенаторы — одна такая машина может стоить $1 млн и генерировать сотни терабайт информации. А также особо мощные компьютеры и сложные программы.
В 2021 году в России секвенированием гигантских геномов занимались только в лаборатории лесной геномики научно-образовательного центра Сибирского федерального университета.
Благодаря секвенированию становится понятно, какие гены помогают деревьям лучше приспосабливаться к неблагоприятным условиям. Эти особенности можно использовать в селекции, чтобы деревья получили способность противостоять засухам, вредителям, а также могли прижиться в нетипичных почвах.
Как расшифровывают геном деревьев
Из исследуемого образца выделяют ДНК. Затем её режут случайным образом на небольшие фрагменты, каждый из которых нужно «прочесть». После этого риды из 100–300 нуклеотидов собирают в последовательные логические цепочки, соответствующие хромосомам генома.
