Род Aegilops L. представлен видами, которые являются важными источниками генов для улучшения пшеницы путем межвидовой гибридизации. Эгилопс красса полиплоидный вид злаков, произрастающий в восточной части Плодородного полумесяца, Афганистане и Средней Азии. Он включает в себя тетраплоидные (4x) и гексаплоидные (6x) цитотипы (2n = 4x = 28, D1DXcrXcr и 2n = 6x = 42, D1DXcrXcrD2D (соответственно)), сходные морфологически. Хотя многие виды Aegilops использовались в селекции пшеницы, генетический потенциал Ae. crassa еще не раскрыт из-за слабой изученности генома этого вида. Тетраплоид Ае. crassa считается старейшим полиплоидным видом рода Aegilops, субгеномы которого до сих пор сохраняют некоторые черты его древних диплоидных предков. Донором субгеномов D1 и D2 Ae. crassa является Aegilops tauschii (2n = 2x = 14, DD), в то время как донор субгенома Xcr до сих пор неизвестен. Благодаря своему древнему происхождению Ae. crassa может служить моделью для изучения эволюции геномов злаков. В исследовании было проведено секвенирование генома тетраплоидных (4x) и гексаплоидных (6x) цитотипов Ae. crassa и четырех образцов Ae. tauschii, принадлежащих к разным подвидам. В качестве внешней группы взят диплоидный пырей Thinopyrum bessarabicum (геном Jb), филогенетически близкий к видам с D (суб)геномом. Анализ данных секвенирования с использованием RepeatExplorer2 позволил охарактеризовать повторяющиеся последовательности ДНК этих видов и идентифицировать несколько сателлитных последовательностей. Некоторые из этих последовательностей являются новыми, в то время как другие оказались гомологичными уже известным сателлитным последовательностям видов трибы Triticeae. Копийность сателлитных повторов в геномах разных видов и их субгеномная (D1 или Xcr) принадлежность у Ae. crassa была оценена с помощью сравнительного биоинформатического анализа в сочетании с количественной ПЦР (кПЦР). Для физического картирования вновь идентифицированных сателлитных повторов на хромосомах мягкой пшеницы, Triticum aestivum, 4x и 6x Ae. красса, Ае. tauschii и Th. Bessarabicum была использована флуоресцентная гибридизация in situ (FISH). В результате было показано, что новые FISH маркеры можно использовать в филогенетическом анализе Triticeae для идентификации хромосом и оценки их субгеномного сходства, а также для оценки строения геномов/хромосом полиплоидных видов и межвидовых гибридов. Результаты, полученные в ходе исследования могут быть полезны при проведении работ по отдаленной гибридизации между Ae. crassa и пшеницей, а также при проведении филогенетических исследований на представителях трибы Пшеницевые. Работа выполнена при поддержке Российского научного фонда, грант 21-16-00123

Данные опубликованы: Kroupin P.Y., Badaeva E.D., Sokolova V.M., Chikida N.N., Belousova M.K., Surzhikov S.A., Nikitina E.A., Kocheshkova A.A., Ulyanov D.S., Ermolaev A.S., Khuat TML, Razumova O.V., Yurkina A.I., Karlov G.I. and Divashuk M.G. Aegilops crassa Boiss. repeatome characterized using low-coverage NGS as a source of new FISH markers: Application in phylogenetic studies of the Triticeae. // Frontiers in Plant Science. – 2022. – Том: 13. - Номер статьи: 980764. - DOI: 10.3389/fpls.2022.980764