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Sequenzierung Genom der Orange sequenziert

| Redakteur: Doris Neukirchen

Forscher des International Citrus Genomics Consortium gaben an diesem Wochenende auf der 19. Plant and Animal Genome (PAG) Conference in San Diego (USA) bekannt, dass mit der Sequenzierung und Annotierung der Genome von Orange (Citrus sinensis) und Clementine (Citrus clementina) die ersten Genome von Zitruspflanzen öffentlich verfügbar sind.

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Forscher der University of Florida haben gemeinsam mit dem Joint Genome Institute des US-Energieministeriums und dem Georgia Institute of Technology sowie mithilfe des GS-FLX-Systems von 454 Life Sciences das Genom der Orange sequenziert.
Forscher der University of Florida haben gemeinsam mit dem Joint Genome Institute des US-Energieministeriums und dem Georgia Institute of Technology sowie mithilfe des GS-FLX-Systems von 454 Life Sciences das Genom der Orange sequenziert.
( Bild: AngelaL/pixelio.de )

Branford/USA – Das Genom der Orange wurde kooperativ von der University of Florida, dem Joint Genome Institute des US-Energieministeriums, dem Georgia Institute of Technology und 454 Life Sciences, einer Tochterfirma von Roche, mithilfe des hochdurchsatzfähigen GS-FLX-Systems sequenziert. Das von der Branchenorganisation der Zitrusbauern in Florida unterstützte Projekt soll Züchtern bei der Verbesserung dieser wichtigen Obstsorte helfen. Die Genome wurden in der öffentlich zugänglichen Datenbank Phytozome.net veröffentlicht.

Die Orange wird weltweit in über 100 Ländern angebaut und ist eine der wirtschaftlich bedeutendsten und am weitesten verbreiteten Obstsorten der Welt. Allein in den Vereinigten Staaten beträgt der Jahresumsatz der Zitrusindustrie 20 Milliarden US-Dollar. Die Zitrusindustrie wird bedroht durch verschiedene hochansteckende Pflanzenpathogene. Besonders gefährlich ist eine als „Citrus Greening“ oder „Huanglongbing“ bekannte Krankheit, die die Pflanzen schädigt und die Zitrusproduktion in Florida und in vielen anderen Regionen auf der ganzen Welt gefährdet. Diese Bedrohung hat zu einem erheblichen finanziellen Einsatz der Zitrusbauern für die Forschung zu Lösungen des Problems geführt.

„Durch die sofortige Verfügbarkeit dieser annotierten Sequenzassemblierungen haben Züchter jetzt die Möglichkeit, die Datenbank nach Genen zu durchsuchen, die mit landwirtschaftlich wichtigen Eigenschaften wie Krankheitsresistenz, Temperaturtoleranz, Fruchtqualität und Ertrag in Verbindung stehen.“, erklärte der Vorsitzende des International Citrus Genomics Consortium Prof. Fred Gmitter, ein Zitrusgenetiker und Züchtungsforscher an der University of Florida. „Zudem werden dadurch Forschungsarbeiten über die Wechselwirkung von Wirtspflanze und Pathogen ermöglicht, die zu Strategien zur Bekämpfung der Krankheit führen können.“

Zur Beurteilung der Qualität der Assemblierung und zur Verbesserung der Genomannotierung verwendeten die Forscher auch die 454-Sequencing-Systeme zur Analyse von 16 Transkriptomproben von Orangensetzlingen, die verschiedenen Arten von Umweltstress ausgesetzt worden waren. Die Stressarten, beispielsweise Infektion durch Pathogene oder extreme Temperaturen, wurden gemäß ihrer Relevanz für die Pflanzenzüchter ausgewählt. „Die resultierende De-novo-Assemblierung des Transkriptoms erwies sich als äußerst nützlich zur Genvorhersage und ermöglichte die genaue Rekonstruktion von Genmodellen in voller Länge und von alternativen Spleißformen.“, sagte Gmitter. „Die Zuordnung der sequenzierten Transkripte aus verschiedenen Umweltbedingungen zur ersten assemblierten Version der Genomsequenz ermöglichte dann die Ermittlung der Genexpressionsmuster der Orange als Reaktion auf verschiedene Arten von Stress.“

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