15年前、科学者たちは、人間のゲノムの配列決定を完了したと発表しました。これは、数十年の研究と数十億ドルを費やした記念碑的な作業です。 その後、おそらく座りがちな植物の遺伝学をマッピングするのは簡単だと思われるでしょう。 しかし、そうではありませんでした。 古き良き園芸品種のパン小麦のDNAは複雑で複雑な混乱であり、コードを解読することは今まで不可能な偉業であることが判明しました。
研究者はついに小麦ゲノムの配列を決定しました。これは、干ばつ耐性やビタミンが豊富な品種などの革新につながる可能性のある突破口です、と大西洋のエド・ヨンは報告しています。
Yong氏は、小麦のゲノムは非常に複雑であると説明しています。なぜなら、遺伝的には3つの種が1つになっているからです。 約50万年前、小麦の草で覆われた祖先のうちの2つが自然に交配し、野生のエンマー小麦を生み出しました。 初期の人間の農業者が植物を栽培化したとき、別の密接に関連する草の種もミックスに遺伝物質を追加しました。 つまり、ゲノムにはすべての染色体の3つのペアがあります。 また、30億個のヌクレオチド（遺伝文字）を持つ人間のゲノムと比較して、小麦には160億個あることも意味します。 そして、たった1つの染色体が大豆のゲノム全体よりも大きいとYongは言います。 21個の染色体で構成されるゲノム全体にも、紛らわしい繰り返し要素があり、配列の85％を占めています。
小麦のDNAを理解する努力は、ゲノム自体と同じくらい大きかった。 ScienceのElizabeth Pennisiによると、小麦を割るのに13年と75百万ドルで20か国（別名International Wheat Genome Sequencing Consortium）の73機関から200人の科学者が必要でした。 最後に、Science誌に掲載された完全に注釈付きの新しい参照ゲノムには、Chinese Springと呼ばれるパン小麦品種の107, 891遺伝子と400万個の分子マーカーの正確な位置が含まれています。
コンソーシアムの一部であるオーストラリアの農業ビクトリアの分子生物学者であるRudi Appelsは、プロジェクトが始まったとき、多くの人々が配列決定が不可能であると信じていたと言います。 しかし、時間と技術がプロジェクトを現実のものにしました。 「小麦は人間のゲノムと同じくらい明確に定義されるべきだと思っていたのですが、その技術は大いに発展しました」と彼はガーディアンのメリッサ・デイヴィーに語ります。 「突然、かつて文字通り不可能だったものが達成可能に見えたので、そこに来て、新しいテクノロジーが登場したときにそれをキャプチャしたかったのです」
従来の方法で小麦を育種することは、植物の複雑な遺伝学のために悪名高くなっています。 新しい参照ゲノムは、研究者に植物を改善する方法のロードマップを提供します。 ゲノムの初期の草案はすでに小麦の研究を開始しています。 カリフォルニア大学デービス校のホルヘ・デュブコフスキーは、「過去に何年もかかっていたことが今では一晩かかる」とペニシに語った。 「Googleマップで歩くようなものです。」
英国ノーリッチにあるジョン・イネス・センターの研究者は、すでにゲノムを使用して粒径の遺伝子を特定しています。 CRISPR遺伝子編集技術を使用して、彼らは通常より20パーセント大きい穀物を含む小麦を生産することができました。 他のチームは、発芽するために地面で越冬する必要のない品種を生産するためにゲノムを使用しています。 他の人たちは、小麦が昆虫に対して脆弱にならないようにする遺伝子を調べています。 研究者はまた、低アレルギー性小麦の育種を期待して、アレルギーの原因となるタンパク質を産生する遺伝子に注目しています。
難しいが、シーケンスが必要でした。 多くの農民はプロジェクトの初期支援者であり、それには正当な理由がありました。 現在、小麦は地球で消費されるすべてのカロリーの約20％を占めています。 人口が増加し続けると、2050年までに人類を支援するために農家は毎年ますます生産する必要があります。 それは、より良い品種と、要素や昆虫に対するより強い抵抗力を通して、小麦自体から利益を得る必要があることを意味します。
ゲノムが出てきた今の希望は、2009年にゲノムが発表されたトウモロコシや2005年に完成したイネなど、小麦が他の作物が経験した革新的なブームの一部を目にすることです。
