Sequenziamento del genoma del noce per aiutare i produttori californiani

La California produce il 99% delle noci coltivate negli Stati Uniti. La ricerca potrebbe dare un ulteriore impulso alla crescente industria da 1,6 miliardi di dollari, mettendo a disposizione alberi di noce resistenti ai principali patogeni presenti nel suolo.
Il genere Juglans comprende alberi monoici, impollinati dal vento, con genomi altamente eterozigoti. Questi fattori complicano l'assemblaggio della sequenza genomica. I genomi degli ibridi interspecifici sono composti da genomi aploidi di specie parentali. Si sfrutta questa caratteristica negli ibridi interspecifici per evitare l'eterozigosi.
I ricercatori dell'Università della California di Davis hanno sequenziato un ibrido interspecifico Juglans microcarpa × J. Regia, usando una nuova combinazione di sequenziamento a singola molecola e tecnologie ottiche di mappatura del genoma.
Gli assemblaggi risultanti di entrambi i genomi erano completi, inclusi la struttura dei cromosomi e le regioni del centromero.
La ricerca ha evidenziato che i genomi di Juglans si sono evoluti mediante una duplicazione del genoma intero risalente alla fine del Cretaceo-Paleocene e consistono in due sottogenomi.
Data l'importanza degli ibridi J. microcarpa × J. Regia, come potenziali portainnesti di noce, sono stati catalogati i geni di resistenza alle malattie nei genomi dei genitori e studiata la loro distribuzione cromosomica. Sono anche stati stimati i tassi di evoluzione molecolare per le piante perenni legnose e impiegati nella stima dei tempi di divergenza dei genomi di Juglans e di altre piante perenni legnose.
Le sequenze di genoma assemblate delle due specie di noce serviranno a identificare i marcatori genetici che i selezionatori potranno utilizzare per sviluppare nuove varietà con migliore resistenza agli agenti patogeni e ai parassiti.