Төмсний геномын нууцад нэвтэрлээ

1990 онд “хүний геном” төсөл эхэлж олон орны эрдэмтэн судлаачдын хамтын оролцоотойгоор 2003 онд дууссан билээ. Энэхүү төслийн хүрээнд хүн төрөлхтөн анх удаагаа өөрсдийн байгалийн нууцад нэвтэрч, хүний геномын бүрэн зураглалыг гаргаснаар генийн инженерчлэлийн алтан үе эхэлсэн юм. Хүний геном төслөөс 20 жилийн дараа эрдэмтэд төмсний маш нарийн төвөгтэй геномыг анх удаа тайлж чадсан байна. Энэхүү судалгааны гол ач холбогдол нь төмсний илүү чанартай соортуудыг гаргаж авах, мөн ургах хугацааг хурдасгах боломжтой болж байгаагаас гадна. Илүү амтлаг, том хэмжээтэй төмсний цоо шинэ соортуудыг гарган авах боломжтой зэрэг олон давуу талтай. Өнөөдөр дэлхийн хүн амын хоол тэжээлийн салшгүй нэг хэсэг нь төмс юм. Мөн түүнчлэн гол хүнсний бүтээгдэхүүн нь цагаан будаа болдог зүүн өмнөд Азийн орнуудад төмс хүнс тэжээлийн том хэсгийг эзлэх болжээ. 

Бидний иддэг төмс 100 гаруй жилийн өмнөх соортууд учраас төмс нь маш эмзэг, ургамлын олон янзын өвчлөлд өртөмтгий байдаг. Үүний нэг жишээ нь 1840-өөд оны Ирландын их өлсгөлөнгийн үе бөгөөд Европт ургуулсан төмсний соортууд өвчлөлд тэсвэргүй байснаас болж булцууны өвчинд нэрвэгдэж хэдэн жилийн турш бараг бүх төмсний ургац хөрсөндөө ялзарч байв. Цаашлаад 1950-1960-аад оны ногоон хувьсгалын үеэр эрдэмтэд цагаан будаа, улаан буудай зэрэг тариалангийн гол нэрийн бүтээгдэхүүнүүдийн ургацыг их хэмжээгээр нэмэгдүүлж соортыг нь сайжруулж чадсан. Гэвч төмсний хувьд ямар нэгэн сайжруулалт хийгдээгүй. Учир нь төмс тетраплоид (дөрвөн багц хромосом) буюу 1 генийн 4 янзын хувилбартай ба энэ шалтгааны улмаас төмсний ДНХ-ийн бүрэн дарааллыг гаргах нь маш хэцүү төвөгтэй ажил байсан юм. Геномын дарааллын бүрэн зураглалыг мэдэхгүй байсан учир өнөөдрийг хүртэл ургац сайтай, өвчлөлд тэсвэртэй, шинэ соортуудыг гаргаж авах ажил хүндрэлтэй байжээ.

Харин Германы Макс Планкийн нэрэмжит ургамал үржүүлгийн судалгааны хүрээлэнгийн эрдэмтэд энэхүү ажлыг хийж чадсан. Таримал төмсний ДНХ-ийн бүрэн дарааллыг гаргаснаар үржүүлгийн ажлыг ихээхэн хөнгөвчлөхөөс гадна мууддаггүй, амт чанар сайтай, уур амьсгалын өөрчлөлтөд тэсвэртэй шинэ соортыг гарган авах боломжтой болж ирлээ. Энэхүү судалгаа нь ирээдүйд хүн төрөлхтөнд тохиолдох хүнсний хямралыг даван туулахад туслах чухал ажил юм. 

Эх сурвалж:

Sun H, Jiao WB, Krause K, et al. Chromosome-scale and haplotype-resolved genome assembly of a tetraploid potato cultivar. Nat Genet. Published online March 3, 2022:1-7. doi:10.1038/s41588-022-01015-0