Роль інтрогресивної гібридизації в розширенні генетичної мінливості реципієнтного геному - Antonyuk, Maksym; Shpylchyn, Vitalii; Martynenko, Viktoriia; Ternovska, Tamara (Наукові записки НаУКМА. Біологія і екологія, 2022)
У статті розглянуто питання, пов’язані з розширенням генотипної та фенотипної мінливості в нащадків рослин з геномом гібридного походження. Інтрогресивними завжди вважались лінії, геном яких містить чужинний хроматин унаслідок рекомбінаційних чи транслокаційних подій після віддаленого схрещування. Не завжди в таких лініях можна детектувати чужинний хроматин, хоча лінії в поколіннях демонструють ознаки, що відрізняють їх від нативних рослин з реципієнтним геномом. Така фенотипна мінливість може бути спричинена як порушеннями в поведінці хромосом у гібридному геномі, так і змінами у ДНК. Широта фенотипної мінливості може виявлятися в появі ознак, які є новітніми щодо фенотипних характеристик компонентів ініціального схрещування. Вивчення ДНК-профілів свідчить про наявність у геномах гібридного походження як генетичних, так і епігенетичних змін, включно з делецією/інсерцією, змінами в експресії генів, картинах ДНК-метилування, активацією ретротранспозонів у реципієнтному геномі. Транскрипційний аналіз показав, що зміна експресії стосується різної кількості генів. Водночас експресії чужинних генів зазвичай властиво зниження активності, тоді як пшеничних – здебільшого підвищення транскрипційної активності. У разі інтрогресивної гібридизації характерним є затухання експресії чужинного гена в поколіннях. Це може бути наслідком взаємодії між чужинним геном і генетичним оточенням хазяйського геному. Накопичено багато доказів того, що зміни в експресії гена, зокрема його затухання, контролюються на епігенетичному рівні. Інтрогресивну гібридизацію з часу її виникнення розглядали як засіб генетичного поліпшення генетичного пулу рослин, що культивуються. Таке поліпшення вважали результатом перенесення чужинного гена(ів) до реципієнтного геному. На сьогодні стає зрозуміло, що роль інтрогресивної гібридизації, можливо, головна, полягає в тому, що вона є промотором генетичних та/або епігенетичних змін у реципієнтному геномі, продукті інтрогресивної гібридизації. Можливо, саме з цим пов’язане відновлення інтересу до інтрогресивної гібридизації та її впливу на геном рослин, який спостерігається останніми роками.