Genome Research and Education Center of SibFU

Получена первая сборка генома хвойного дерева

Геном ели обыкновенной (Pícea abies) оказался самым большим из всех расшифрованных к настоящему моменту — в семь раз больше генома человека. При этом число функциональных генов ненамного больше, чем у человека.
Ель обыкновенная (другие названия — ель европейская и даже the Christmas Tree, то есть Рождественское дерево) — всем известное хвойное дерево, которое в России растет от северной границы лесов до южной черноземной зоны. В средней полосе России соседствует с сосной обыкновенной и лиственными деревьями, образуя смешанные леса. В Европе же ель широко распространена на северо-востоке, а вот в западных регионах она встречается только в горах: в Альпах, Карпатах и горах Балканского полуострова.
Ель обладает рядом интересных свойств. Так, она нетребовательна к почвам и отличается высокой теневыносливостью. Ель имеет свойство давать новые побеги-клоны из корней отмерших стволов. Возраст самой старой известной ели с учетом клонов достигает 9550 лет. И это не говоря о том, что в промышленности широко используются легкая и мягкая древесина ели и ее кора. Кроме того, в качестве лекарственного сырья используют шишки: они содержат эфирное масло, смолы, дубильные вещества. Настой почек ели оказывает противомикробное, спазмолитическое и десенсибилизирующее действие: так, отвар и настой шишек применяют для лечения заболеваний дыхательных путей и бронхиальной астмы.
Самой большой проблемой в проекте было получение около 20 миллиардов «букв» генетического кода в правильном порядке, не запутавшись в повторениях шифра ДНК.
«Представьте себе библиотеку, в которой содержится 10 000 книг толщиной с Библию, но все эти книги написаны на языке, в котором есть всего четыре буквы. И как будто бы кто-то взял 100 копий с каждой из 10 000 книг, отправил это в уничтожитель документов и перемешал. После такой процедуры собрать точные копии каждого заголовка может быть несколько проблематично», — поясняет профессор Стефан Янссон из UPSC.
«Мы вынуждены были настроить компьютеры и переписать многие компьютерные программы, используемые в аналогичных исследованиях, для того чтобы справиться с расшифровкой огромного количества ДНК последовательностей», — говорит профессор Йоаким Лундберг из SciLifeLab.
Он отметил, что в данной работе из-за большого объема генома ели был достигнут предел шведской государственной системы по хранению данных, и это лишь одна из многих практических проблем, которые нужно было решить, чтобы сохранить проект в работе и достичь успеха.
Результатам данной работы шведские ученые, работающие в области сельскохозяйственных наук, видят широкое применение.
«Новейшие и более эффективные сельскохозяйственные технологии должны быть использованы для того, чтобы 200 миллионов саженцев, высаживаемых каждый год, становились сильнее и здоровее, вне зависимости от того, в каком районе они растут — бедном или богатом питательными веществами, — заявил профессор Уве Нильссон из UPSC. — Лесная промышленность вступает в новую эру, и Швеция обладает потенциалом для того, чтобы быть в авангарде».

http://www.gazeta.ru/science/2013/05/22_a_5333357.shtml