Hromozomske inverzije su strukturne varijacije koje igraju značajnu ulogu u suzbijanju genetske rekombinacije, čime se fiksiraju povoljne kombinacije alela. Ove inverzije su ključne za održavanje koadaptiranih genotipova i uključene su u evoluciju vrsta.
Kod pirinča i paradajza su identifikovane slične inverzije, naglašavajući njihov značaj u biljnoj genetici. Zbog ovih izazova, neophodno je sprovesti dubinsko istraživanje hromozomskih inverzija kako bismo poboljšali naše razumevanje njihovih mehanizama i primene u poboljšanju useva.
Na osnovu ovih izazova, bila je neophodna detaljna studija o hromozomskim inverzijama u kupusu.
Nedavna studija koju su sproveli Državna ključna laboratorija za biooplemenjivanje povrća pri Kineskoj akademiji poljoprivrednih nauka i Državna ključna laboratorija za genetiku useva i poboljšanje germplazme na Poljoprivrednom univerzitetu u Nanjingu objavljena je u časopisu Horticulture Research 30. januara 2024.
Ovo istraživanje, fokusirano na mutant žuto-zelenog lista IL-1 u kupusu, identifikovalo je dve velike hromozomske inverzije koje značajno potiskuju rekombinaciju.
Studija istražuje genetske mehanizme mutanta žuto-zelenog lista IL-1 u kupusu, identifikujući dve značajne hromozomske inverzije, INV1 i INV2, na hromozomu 1 unutar lokusa BoIgl-1. Ove inverzije izazivaju ozbiljnu supresiju rekombinacije, ključnu za fiksiranje ključnih genotipova u oplemenjivanju kupusa.
Sadržaj hlorofila i karotenoida je značajno smanjen u IL-1 u poređenju sa normalno zelenim listom A192, što utiče na efikasnost fotosinteze. Koristeći napredne genomske tehnologije, uključujući Illumina, PacBio i Hi-C sekvenciranje, genom IL-1 je sastavljen i upoređen sa referentnim genomom TO1000.
Ove inverzije, pronađene u 44 od 195 linija kupusa, naglašavaju njihov evolucioni značaj.
Dr Fengking Han, vodeći naučnik Kineske akademije poljoprivrednih nauka, izjavio je: „Otkriće ovih velikih hromozomskih inverzija otvara nove mogućnosti za genetska istraživanja i uzgoj kupusa. Razumevanje mehanizama supresije rekombinacije omogućiće nam da razvijemo više otporne i komercijalno vredne sorte kupusa“.
Istraživanje nudi alate za uzgajivače da razviju sorte kupusa sa boljom otpornošću na bolesti, nutritivnim sadržajem i klimatskom prilagodljivošću. Razumevanje supresije rekombinacije može stvoriti stabilne genotipove sa korisnim osobinama, utirući put sličnim studijama u drugim kulturama, transformišući poljoprivredu i sigurnost hrane.
