Carlsberg представила детальную генетическую карту хмеля для селекции устойчивых сортов
Исследователи Carlsberg Research Laboratory опубликовали в Nature Communications детальную карту генома хмеля. Работа должна ускорить селекцию более устойчивых к жаре и засухе сортов и расширить возможности для качества и ароматики.
Carlsberg Research Laboratory сообщила о создании самой детальной на сегодня генетической карты хмеля и опубликовала результаты в журнале Nature Communications. Для аграрной отрасли это не просто история о пивоварении: хмель остаётся специализированной сельскохозяйственной культурой, чувствительной к жаре, засухе и колебаниям условий выращивания. Авторы исследования прямо связывают работу с необходимостью защитить урожай и качество сырья в условиях изменения климата.
Лаборатория уточняет, что геном хмеля очень сложен: он крупный, по размеру сопоставим с геномом человека, содержит много повторяющихся участков и дополнительно осложняется биологией культуры, где мужские и женские растения разделены, а ценимые пивоварами шишки формируются только на женских растениях. Именно эта генетическая сложность долго ограничивала скорость улучшения сортов и точность селекционной работы.
В новом исследовании учёные создали высокоточное картирование всех хромосом коммерчески важного сорта хмеля. Как и у человека, у растения есть две версии каждой хромосомы - по одной от каждого родителя, и исследователи сумели подробно показать обе. Это особенно важно для современной селекции, где часто объединяются европейские и североамериканские генетические линии, чтобы получить лучшие пивоваренные свойства. Новая карта позволяет видеть, как именно эти линии организованы в ДНК и как они связаны с ключевыми признаками.
В Carlsberg подчёркивают, что теперь селекционеры смогут работать заметно точнее. Среди практических направлений названы создание хмеля, лучше переносящего жару, засуху и меняющиеся условия выращивания; поиск новых вкусовых и ароматических профилей; ускорение селекции, которая раньше могла занимать более десяти лет; а также повышение устойчивости культур при меньшей потребности во внешних ресурсах. Для фермеров это важно потому, что более устойчивые сорта потенциально означают более стабильную урожайность и меньший риск потери качества.
Вице-президент и руководитель лаборатории Биргитте Скадхауге заявила, что вызовы масштаба климатических изменений превышают возможности одной компании, поэтому результаты публикуются в открытом научном поле. Руководитель направления по хмелю Илка Брауманн отдельно отметила, что разделение европейских и североамериканских линий внутри генома даёт селекционерам гораздо более ясный путь к созданию лучших и более устойчивых сортов. Для рынка это важный сигнал: селекция хмеля становится более управляемой и прогнозируемой.
Лаборатория также связывает нынешнюю работу со своей более широкой научной историей. Ранее она участвовала в исследованиях ячменя и дрожжей, а теперь дополнила знания о трёх ключевых неводных ингредиентах пива - ячмене, дрожжах и хмеле. Для сельского хозяйства значение этой публикации выходит за пределы одной напиточной отрасли: она показывает, как прикладная геномика может ускорять улучшение нишевых культур, укреплять устойчивость производственных цепочек и снижать климатические риски для специализированного растениеводства.