5. března 2012: Naši vědci zkoumají dědičnou informaci pšenice, aby ulehčili práci šlechtitelům. Společně s badateli ze Španělska a Německa teď zmapovali geny na jednom z chromozómů této obilniny.

Lidí na Zemi stále přibývá, což zvyšuje poptávku po pšenici, která je jednou z hlavních potravin. Vědci se proto snaží podpořit šlechtění odrůd s vyššími výnosy.

Do celosvětového úsilí se zapojila také laboratoř našeho ústavu, která je součástí olomouckého Centra regionu Haná pro biotechnologický a zemědělský výzkum. Tým docenta Doležela se zde podílí na „čtení“ genetické informace (genomu) pšenice. Znalost genomu totiž výrazně usnadní šlechtění.

Genom pšenice je obrovský a složitě uspořádaný. Genetická informace, zapsaná v DNA, je naštěstí rozdělena do menších balíčků – chromozómů.

Docent Doležel vyvinul se svými kolegy metodu, která umožňuje chromozómy roztřídit a „luštit“ pak každý zvlášť. Čtení genomu se tak zjednoduší a urychlí. Metoda z Olomouce se úspěšně prosadila ve světě a mezinárodní konsorcium pro čtení genomu pšenice (IWGSC) si ji vybralo jako základní experimentální přístup.

Důkazem úspěchu olomoucké metody je i nejnovější práce našich, španělských a německých biologů. Zaměřili se na chromozóm pšenice pojmenovaný 4A, jehož čtení olomoucká laboratoř celosvětově koordinuje.

Vědci nejdříve izolovali dvě části (ramena) chromozómu a přečetli milióny krátkých úseků jeho DNA. Porovnání částí DNA pšeničného chromozómu s genomy příbuzných obilnin a trav umožnilo určit pravděpodobnou polohu skoro 3000 genů na chromozómu 4A. Díky získaným poznatkům vědci také upřesnili, jak se chromozóm vyvíjel během evoluce pšenice.

Článek o výzkumu zveřejnil renomovaný odborný časopis The Plant Journal. Redakci téma natolik zaujalo, že grafiku ke článku dokonce použila na obálku.
 

Ilustrace: Struktura pšeničného chromozómu 4A porovnaná se strukturou ječmenových chromozómů 4H, 5H a 7H. Černé šipky označují polohu takzvaných centromer, které oddělují ramena chromozómů. Autoři obrázku Hana Šimková a Miroslav Valárik.