Журнал Science выпустил сразу несколько статей по теме расшифровки генома кукурузы. Полный список здесь (фото Science/AAAS).

"Сейчас у нас на руках своеобразное руководство по эксплуатации, позволяющее установить, как нам вырастить лучшую в мире кукурузу, — говорит в пресс-релизе Ричард Уилсон (Richard Wilson), директор Центра расшифровки геномов университета Вашингтона в Сент-Луисе (Genome Sequencing Center), который и руководил всем процессом. – Зная расположение генов, отвечающих за те или иные черты, мы можем вывести такой тип растения, который будет идеально подходить под наши насущные нужды".

После расшифровки "центрального" генома исследователи взялись за другие сорта, после чего сравнили полученные данные. Так, Луис Эррера-Эстрелла (Luis Herrera-Estrella) и его коллеги из исследовательского центра мексиканского национального политехнического института (CINVESTAV) занялись разновидностью Palomero. Она отделилась от B73 около девяти тысяч лет назад, примерно тогда, когда кукуруза была впервые одомашнена (культурные растения были выведены из дикорастущих представителей вида с

Маис – одно из самых востребованных в мире растений. Только США ежегодно продают кукурузы на $47 миллиардов (фото forestlady/flickr.com).

Геном Palomero примерно на 400 миллионов нуклеотидов "компактнее" и содержит на 20% меньше повторяющихся фрагментов ДНК, установили мексиканцы. "В этой разнице с лёгкостью помещаются три генома столь любимого биологами арабидопсиса или один геном риса, — отмечает биолог Виргиния Уалбот (Virginia Walbot) из Стэнфорда, соавтор ещё одной статьи. — Данная разница появилась во времена одомашнивания и разведения кукурузы".

Нынешняя кукуруза (справа) в отличие от своего предка теосинте (teosinte) вряд ли выживет в дикой природе, зато она приобрела массу ценных для человека свойств: початков стало меньше, но они стали крупнее, исчезла твёрдая оболочка (иллюстрация Nicolle Rager Fuller/National Science Foundation).

Команда Эрреры-Эстреллы обнаружила несколько интересных особенностей, рассказывающих об историческом наследии растения. И у B73, и у Palomero присутствовали десятки генов, относящихся к борьбе с природным стрессом и токсическим отравлением тяжёлыми металлами, которые отсутствовали у прародителя (теосинте – травы, произрастающей в Мексике и Центральной Америке). Это означает, что они появились позднее.

Находке есть логичное объяснение. Геологические данные свидетельствуют о том, что в период 8500-10 500 лет назад в транс-мексиканском вулканическом поясе происходили частые извержения вулканов (с сопутствующим выбросом тяжёлых металлов).

Так как этот регион близок к местам, где собственно и одомашнивалась культура, учёные предположили, что вулканическая активность привела к изменениям в окружающей среде, а они в свою очередь инициировали приспособление растений и изменение их генетического материала.

Любопытные факты: у кукурузы примерно на треть больше генов, чем у человека, а отличия в ДНК двух растений из разных линий могут быть больше, чем между человеком и шимпанзе (иллюстрация с сайта beckerinfo.net).