En ny studie har avslöjat potentialen i att använda vilda grödor för förbättring av kikärter, vilket banar väg för mer avancerade grödor och större global livsmedelssäkerhet.
Studien, "Cicer super-pangenome ger insikter i arternas utveckling och agronomiska egenskaper för förbättring av grödor i kikärter," publicerad i Nature Genetics , ger insikter i den evolutionära historien och divergenstiden för släktet Cicer, genom att sekvensera genomen från åtta vilda Cicer-arter och jämföra dem med två odlade kikärtsvarianter.
Studien konstruerar också ett grafbaserat superpangenom som kan hjälpa till att identifiera och överföra värdefulla gener från vilda arter till odlade.
Direktör för Murdoch Universitys Center for Crop and Food Innovation Professor Rajeev Varshney, som myntade termen "super-pangenome" 2019 i Trends in Plant Science , sade resultaten i den nya studien kan påskynda förbättring av skörden globalt.
"De genomiska resurserna och de unika generna som presenteras i avlägsna släktingar till nutida kikärter i den här nya studien kommer att gynna kikärtsuppfödningen och forskarsamhällets framsteg inom detta område i Australien och globalt", sa professor Varshney.
"Cicers superpangenom erbjuder ett kraftfullt sätt att studera kikärtsgener för att utföra associationsanalyser och fastställa de viktigaste egenskaperna för vår jordbruksindustri.
"Vår studie fann att de vilda arterna har mer genetisk mångfald och variationer som kan vara användbara för att förbättra kikärtsegenskaper som sjukdomsresistens, blomningstid och stresstolerans.
"Traditionella och moderna uppfödningsinsatser har förbättrat kikärtsproduktiviteten, men mer uttömmande steg har behövts för att möta den växande globala efterfrågan.
"Kikärter är mycket näringsrika, ekonomiskt betydelsefulla och viktiga bidragsgivare till markens bördighet, som fixerar atmosfäriskt kväve - men kikärtsproduktionen står för närvarande inför flera biotiska och abiotiska begränsningar.
"De är mycket odlade, med en årlig global produktion som överstiger 17 miljoner ton.
"I Australiens sammanhang nådde kikärtsproduktionen mer än 2 miljoner ton 2017, men för närvarande är den bara 500 000 ton, så det finns enorma möjligheter att förbättra lokal produktion för att bidra till både miljömässig hållbarhet och odlarnas lönsamhet."
Mer information: Aamir W. Khan et al, Cicer super-pangenome ger insikter i arternas evolution och agronomiska egenskaper för förbättring av grödor i kikärter, Nature Genetics (2024). DOI:10.1038/s41588-024-01760-4
Journalinformation: Trender inom växtvetenskap , Naturgenetik
Tillhandahålls av Murdoch University
