Vet mer om hvete

  • Hvete
    Foto
    NMBU

Hvete er en av de viktigste matplantene i verden. Men hveten er sårbar for sopp, skadedyr og klimaendringer. Derfor har hveten vært i forskernes søkelys i årtier.

Vet mer om hvete

Årlig produseres det rundt 700 millioner tonn hvete i verden.

– Det er et stort behov for å foredle hvete for å øke avlingene og forbedre kvaliteten slik at det tåler et klima i stadig forandring. For å kunne framskaffe bedre hvete, må vi kjenne hvetens DNA. Det gjør vi ved å sekvensere hvetens genmateriale (genomet), sier professor Odd-Arne Olsen.

Brødhvetens genom er det største av alle kornartene, og tre ganger så stort som hos mennesket. Den har tredobbelt sett med kromosomer (21 istedenfor 7). Årsaken er at brødhvete som art oppstod ved krysninger mellom tre ulike hvetearter, hver med 7 kromosomer. Derfor har det tatt år – og mange forskningsårsverk har gått med til dette omfattende arbeidet.

I 2014 var forskerne ett skritt nærmere. Da ble den første versjonen av sekvensen hvor hvert av de 21 kromosomene var representert. Studien ble publisert i Science.

– Selv om genomsekvensen fra 2014 var et stort fremskritt, var sekvensen langt fra fullstendig, og vi har siden den gang jobbet intenst for å oppnå en høykvalitetssekvens, sier Olsen.   

Bedre hvete i anmars

Dette målet ble oppnådd i 2018, og sekvensen ble gjort allment tilgjengelig i juli i år. Resultatet beskrives i en artikkel publisert i Science i august. Nå er 94% av genomet sekvensert og omfatter 107,891 gener.

Til venstre: Brødhvetens kromosomer fra tre ulike nært beslektede arter. Triticum urartu, Aegilops speltoides, Aegilops tauschii er de nærmest beslektede artene til brødhvetens tre kromosomsett. Til høyre: De to naturlige hybridiseringene som er opprinnelsen til brødhvete. Marcussen et al. (2014), Science.

Til venstre: Brødhvetens kromosomer fra tre ulike nært beslektede arter. Triticum urartu, Aegilops speltoides, Aegilops tauschii er de nærmest beslektede artene til brødhvetens tre kromosomsett. Til høyre: De to naturlige hybridiseringene som er opprinnelsen til brødhvete. Marcussen et al. (2014), Science.

Foto
Marcussen et al, 2014.
– Med denne nye forskningen har vi nå et fullstendig bilde av genene og geninnholdet i hver av de tre opprinnelige artene som inngår i brødhvetens genom. Det betyr at vi kan foredle fram sorter som tåler klimaendringer, som har god bakeevne og som kan spises av glutenallergikere, sier Olsen.

En gruppe ved NMBU bestående av Tatiana Belova, Bujie Zhan og Simen Rød Sandve, ledet av Odd-Arne Olsen, har hatt ansvaret for ett av de 21 kromosomene.

 

Allergivennlig hvete i vente
Forskningen på hvete er langt fra ferdig med dette. Nå oppstår det flere prosjekter i kjølevannet av sekvenseringen. Ved NMBU har Tatiana Belova og Odd-Arne Olsen sammen med grupper i Australia og Tyskland identifisert alle genene som koder for proteiner som gir ulike former for hveteallergier, inkludert cøliaki.

– Dette åpner muligheten for å foredle hvetesorter som beholder de kjente kvalitetsegenskapene, samtidig som de ikke skaper allergireaksjoner, sier Olsen.

I arbeidet, som er publisert i tidsskriftet Science Advances, identifiseres 127 nye gener som koder for allergifremkallende proteiner. Dette åpner for muligheten for å dyrke hvete som gir mindre allergireaksjoner. Det vil altså nå være mulig å fremstille hvetesorter hvor genene som koder for de mest aggressive allergifremmende proteinene er endret eller fjernet.

Arbeidet med å sekvensere genomet har vært organisert av the International Wheat Genome Sequencing Consortium konsortiet (IWGSC) med over 2000 medlemmer i 75 organisasjoner og firmaer i 20 land.

Published 20. august 2018 - 9:19 - Updated 20. august 2018 - 9:22