"Сборка и анализ геномов сортов картофеля, выращиваемых в России". Дмитрий Аркадьевич Афонников, ИЦиГ СО РАН, НГУ, 25.11.2023
Состав коллектива
- Афонников Дмитрий Аркадьевич, к.б.н., ИЦиГ СО РАН, Курчатовский геномный центр ИЦиГ СО РАН, НГУ (в.н.с.)
- Каретников Дмитрий Игоревич, ИЦиГ СО РАН, Курчатовский геномный центр ИЦиГ СО РАН, НГУ (студент НГУ, аспирант ИЦиГ СО РАН)
- Генаев Михаил Александрович, к.б.н., ИЦиГ СО РАН, Курчатовский геномный центр ИЦиГ СО РАН (с.н.с.)
Аннотация
Картофель Solanum tuberosum является одной из важнейших сельскохозяйственных культур и используется для употребления в пищу, а также для использования в промышленности (получение спирта и крахмала). Культурный картофель является тетраплоидом, размножается вегетативно (клубнями), сильно подвержен заболеваниям и воздействию вредителей. Для создания новых устойчивых сортов требуется изучение генетики картофеля на уровне генома и пан-генома. При этом сборка последовательностей до уровня хромосом требует больших затрат на секвенирование (необходимо реализовать высокое покрытие за счет длинных прочтений, что высокозатратно). Использование коротких парных прочтений не позволяет реконструировать полный геном, однако позволяет получить фрагменты, содержащие последовательности белок-кодирующих генов, провести на этой основе аннотацию функций генов и сравнительный геномный анализ. В проекте мы провели сборку и анализ геномов картофеля на основе коротких прочтений для 15 сортов картофеля, произрастающих в России. Проведена реконструкция и анализ генетической изменчивости плистидного генома картофеля, на основе in silico анализа проведена классификация полученных пластидных ДНК на несколько типов.
Финансовая поддержка
- Курчатовский геномный центр Федерального исследовательского центра ИЦиГ СО РАН, соглашение с Министерством образования и науки РФ № 075-15-2019-1662.
- Бюджетный проект № FWNR-2022-0020 «Системная биология и биоинформатика: реконструкция, анализ и моделирование структурно-функциональной организации и эволюции генных сетей человека, животных, растений и микроорганизмов»
Публикации
- Karetnikov DI, Vasiliev GV, Toshchakov SV, Shmakov NA, Genaev MA, Nesterov MA, Ibragimova SM, Rybakov DA, Gavrilenko TA, Salina EA, Patrushev MV, Kochetov AV, Afonnikov DA. Analysis of Genome Structure and Its Variations in Potato Cultivars Grown in Russia. Int J Mol Sci. 2023 Mar 16;24(6):5713. DOI: 10.3390/ijms24065713
- Karetnikov, D.I.; Salina, E.A.; Kochetov, A.V.; Afonnikov, D.A. Assembly and Analysis of Plastomes for 15 Potato Cultivars Grown in Russia. Agronomy 2023, 13, 1454. DOI: 10.3390/agronomy13061454