Исследователи с помощью ИИ выявляют новые гены устойчивости пшеницы к желтой ржавчине

Исследователи UK-CGIAR Centre разрабатывают подходы, которые позволят использовать искусственный интеллект для анализа больших массивов генетических данных пшеницы и ускорить создание новых сортов. В частности, технология уже помогает находить ценные гены, которые могут повысить устойчивость культуры к болезням.

Команда CIMMYT вместе с партнерами проанализировала генетический материал из коллекции Watkins, которая содержит более 800 древних и местных линий хлебной пшеницы. Многие из них имеют гены и признаки, отсутствующие в современных сортах. Для поиска генетического разнообразия исследователи использовали так называемые k-mers — короткие фрагменты последовательностей ДНК, которые позволяют сравнивать геномы разных растений без привязки к одному референсному геному.

Такой подход уже позволил выявить новые локусы, связанные с устойчивостью пшеницы к желтой ржавчине (Puccinia striiformis). Дальнейший анализ подтвердил, что выявленные гены отсутствуют в современных сортах пшеницы CIMMYT. Это означает, что найденное генетическое разнообразие можно использовать в селекционных программах для создания более устойчивых сортов.

Исследователи отмечают, что желтая ржавчина остается серьезной угрозой для урожайности пшеницы в мире, поскольку возбудитель болезни постоянно изменяется и может преодолевать устойчивость ранее защищенных сортов. Поэтому поиск новых генов устойчивости имеет важное значение для сохранения эффективности генетической защиты культуры.

Разработанный подход планируют применять не только для устойчивости к болезням, но и для поиска других ценных признаков пшеницы. По словам исследователей, сочетание геномных данных, лабораторных методов и ИИ может значительно ускорить выявление полезных генов и их перенос в новые сорта, сделав селекцию более продуктивной и устойчивой.

Метки: пшеница, ИИ