Aplicaciones de la secuenciación del genoma en el campo vegetal
Las aplicaciones de la secuenciación del genoma en el campo vegetal incluyen: secuenciación del genoma, tecnología transgénica, mejoramiento asistido por marcadores moleculares y tecnología de secuenciación unicelular.
I. Secuenciación del genoma
La secuenciación del genoma es un método para obtener una secuencia completa del genoma mediante tecnología de secuenciación. Al obtener secuencias del genoma de las plantas, se puede comprender mejor la estructura y función de los genomas de las plantas. La secuenciación del genoma puede revelar las diferencias genéticas entre plantas, analizar genes de plantas, explicar funciones e inferir la evolución, lo cual es de gran ayuda para la mejora genética de las plantas.
Por ejemplo, mediante la secuenciación del genoma, un equipo de investigación nacional examinó con éxito el banco de recursos de germoplasma de azufaifa de invierno más grande del mundo y secuenció el genoma de la azufaifa de invierno. Este estudio clásico de genómica agrícola permitió a los investigadores científicos profundizar en la información genómica de los dátiles rojos y proporcionó una base técnica para el desarrollo de la fruta.
Tecnología transgénica
La tecnología transgénica se refiere al medio técnico de introducir genes extraños en las plantas para cambiar sus características genéticas. La tecnología de secuenciación de genes se puede utilizar para descubrir algunos genes especiales en las plantas, de modo que puedan transferirse a otras plantas para mejorar los métodos de reproducción.
Por ejemplo, agregar genes de membrana de cardo al arroz puede mejorar la adaptabilidad del arroz a tensiones como la sequía, la salinidad y las bajas temperaturas, y lograr una mayor resistencia al estrés, tolerancia al calor y mejora del rendimiento.
3. Mejoramiento asistido por marcadores moleculares
La tecnología de marcadores moleculares se refiere a la búsqueda de genes específicos de genotipo a nivel de ADN. Al analizar la variación genética en diferentes partes del ADN de la planta, podemos identificar loci de genes específicos asociados con un determinado fenotipo (como resistencia a enfermedades, tolerancia, alto rendimiento), obteniendo así rápidamente las nuevas variedades deseadas.
Por ejemplo, los estudios han encontrado que ciertos genes están relacionados con la tolerancia a la sal de los hongos micorrízicos agrupados en los cultivos, mientras que los cultivos sin estos genes tienen poca tolerancia a la sal. Utilizando la tecnología de marcadores moleculares, los materiales vegetales que pueden contener genes relevantes en determinadas variedades de plantas pueden examinarse rápidamente para su selección.
4. Tecnología de secuenciación unicelular
La tecnología de secuenciación unicelular se puede utilizar para detectar la secuencia del genoma de una sola célula, evitando los efectos de confusión en la investigación biómica tradicional. En el campo del fitomejoramiento, la tecnología de secuenciación unicelular puede ayudar a los científicos a encontrar plastidios con grandes diferencias en la expresión genética y obtener una comprensión más profunda de las funciones y mecanismos reguladores de estos genes a través de más investigaciones.
En resumen, la aplicación de la tecnología de secuenciación genética en el fitomejoramiento se ha convertido en una importante dirección de investigación, de modo que se pueden predecir y cultivar con mayor precisión variedades valiosas resistentes a enfermedades y variedades que aumentan el rendimiento. Sin embargo, en el proceso de aplicación continua, también debe actualizarse y mejorarse continuamente para mejorar el nivel de la tecnología de secuenciación de genes y así satisfacer mejor las necesidades e intereses de la agricultura y los seres humanos modernos.