Pohanka obecná (Fagopyrum esculentum) je jednoletá plodina bohatá na živiny, hojně pěstovaná v oblastech s mírným podnebím. Její zrna obsahují vysoké množství škrobu, bílkovin a vlákniny, jsou rovněž významným zdrojem flavonoidu rutinu. Mouka z pohanky je bezlepková, což umožňuje její použití v dietě celiaků jako náhrada pšeničné mouky. Lze jí konzumovat ve formě krupice nebo kaše, po namletí je vhodná pro přípravu různých pokrmů jako např. těstovin. Vzhledem k bezlepkové povaze a vysokému obsahu bílkovin získává pohanka u spotřebitelů stále větší oblibu. Neméně zajímavé je použití pohanky jako základu pro čaj a alkoholické nápoje, jako je bezlepkové pivo či japonská lihovina soču. Rovněž se využívá jako náplň do postelí a meditačních polštářů.

Podle databáze Organizace OSN pro výživu a zemědělství (FAOSTAT) v roce 2016 dosáhla světová produkce pohanky 2,4 milionu tun, s Ruskem a Čínou v čele, přičemž 50 % a 17 % produkce pocházely z těchto zemí.

Výzkum genomu pohanky přinesl první výsledky v roce 2018, kdy japonský tým vedený Dr. Yasuo Yasui ve spolupráci s dalšími partnery (např. NRGene) uveřejnil sekvenci genomu. Výsledky byly prezentovány na výročním zasedání Společnosti pro molekulární biologii a evoluci v Japonsku v rámci odborného semináře. Následná práce uveřejněná v roce 2023 upřesnila sekvenci genomu a popsala změny specifických genů. 

Homozygotní diploidní genom pohanky má velikost ~1,3 Gbp (haploid) a vědci sestavili 1,27 Gbp se zanedbatelným procentem nepřesností. Aby urychlili programy molekulárního šlechtění této důležité plodiny, sestavili genom pohanky pomocí krátkých čtení získaných pomocí NGS (angl. Next-Generation Sequencing) sekvenací pomocí platformy Illumina. Po sestavení krátkých čtení určili více než 380 000 skafoldů, z kterých sestavili sekvenci genomu označenou jako FES_r1.0. Analýza genové predikce odhalila 286 768 kódujících sekvencí, jejichž celková délka je ~213 Mbp. 

Pomocí těchto genomických dat byly studovány role transponovatelných prvků i duplikací celého genomu v evoluci Fagopyrum. Výzkumníci z Japonska, Číny a Spojeného království navíc pomocí nekonvenční metody úpravy genomu vyvinuli nový typ pohanky s lepkavou texturou. 

Genom a anotace jsou dostupné např. v Buckwheat Genome DataBase. Tato databáze poskytuje otevřený přístup nejen k informacím o genomu, ale i k predikcím genů, což výzkumníkům umožňuje rychleji a efektivněji rozvíjet nové kultivary se žádanými agronomickými vlastnostmi.

S ohledem na rostoucí světovou populaci a závislost na hlavních obilných plodinách (rýže, pšenice, kukuřice) je poznání genomů méně běžných plodin, včetně pohanky, klíčové pro dosažení cílů udržitelného rozvoje OSN. Sekvenace genomů těchto rostlin nové generace podporuje efektivní šlechtění a přispívá k dosažení cílů odpovědné spotřeby a výroby
 

Zdroje:

• De-code of the crop | KYOTO UNIVERSITY (kyoto-u.ac.jp) 
• https://doi.org/10.1038/s41477-023-01474-1
• Japanese Researchers Assemble First Accurate Buckwheat Genome- Crop Biotech Update (July 18, 2018) | Crop Biotech Update – ISAAA.org
• International Team Releases High-precision Genome Sequence of Buckwheat- Crop Biotech Update (August 23, 2023) | Crop Biotech Update – ISAAA.org
• NRGene – Growing the future. Together. NRGene assembles first accurate buckwheat genome – NRGene – Growing the future. Together.
   

Zdroj článku: BIOTRIN