Mieži (Hordeum vulgare L.)
|
|
|
|
Mieži ir pasaulē ceturtā nozīmīgākā graudaugu suga pēc produkcijās daudzuma (FAO dati par Eiropu
;)
un pasauli
;)
2005. gadā). Ziemeļu puslodē tos audzē no Polārā loka ziemeļos, līdz Ziemeļāfrikai. Tie tiek audzēti visos kontinentos, izņemot Antarktīdu. Miežus lieto gan lopbarībai, gan cilvēka uzturam, kā arī iesala iegūšanai un dzērienu gatavošanai.
Tiek uzskatīts, ka mieži ir pirmā lauksaimniecības augu kultūra, kuru neolīta laikmeta cilvēki domesticēja Tuvajos Austrumos pirms apmēram 10 000 gadiem (Harlan and Zohary 1966). Arheoloģiskajos izrakumos ir atklāts, ka savvaļas mieži ir izmantoti cilvēku uzturā jau pirms 23 000 gadiem (Weiss et al. 2004).
Mieži (Hordeum vulgare L.), kvieši (Triticum aestivum L.) un rudzi (Secale cereale L.) pieder pie Triticeae grupas zāļu dzimtā Poaceae, kura ietver arī citus nozīmīgus lauksaimniecības augus kā rīsi (Oryza sativa L.), kukurūza (Zea mays) un auzas (Avena sativa L.). Mieži pieder pie Hordeum ģints, kurā ietilpst vēl 32 sugas. Tiek uzskatīts, ka kultivētie mieži Hordeum vulgare ssp. vulgare ir cēlušies no savvaļas miežiem Hordeum vulgare ssp. spontaneum (C.Koch) Thell., kuri arī mūsdienās sastopami savvaļa Tuvajos Austrumos (Afganistāna, Irāka, Irāna, Izraēla, Jordānija, Kirgizstāna, Libāna, Pakistāna, Sīrija un Turcija). Kultivēto miežu, kviešu un auzu savvaļas radinieku attēlus var aplūkot šeit
Mieži ir diploīdi (2n = 2x = 14), pašapputes augi, kuru genoma izmērs ir apmēram 5,3 miljardi bāzu pāru (Bennet and Leitch 1995). Mieži ir kalpojuši kā modeļorganisms pētījumos, kas ļāva izstrādāt populāciju un evolucionārās ģenētikas pamatprincipus (Allard 1999). Miežu un pārējo Triticeae augu genomi ir kolineāri, tādēļ zināšanas par miežu genoma uzbūvi var izmantot, lai atvieglotu pārējo Triticeae augu, piemēram, heksaploīdo kviešu genoma pētījumus.
Mūsdienās ir pieejami bagātīgi miežu ģenētikas un genomikas resursi. Miežiem ir izveidotas daudzas ģenētiskās kartes, kas kopā satur vairākus tūkstošus molekulāro un morfoloģisko marķieru (GrainGenes datu bāze). Dažādās gēnu bankās ex situ kopumā ir apmēram 485 000 miežu līniju no visas pasaules (FAO 1996). Šīs savvaļas miežu līnijas, vietējās rases (angl. landrace) un šķirnes ir bagātīgs un publiski pieejams avots jaunu šķirņu selekcijai. Ilggadējo ģenētisko pētījumu rezultātā ir izveidotas plašas miežu mutantu kolekcijas, kas ir izmantojamas noteiktas pazīmes kodējošo gēnu identifikācijai un arī kā potenciāls avots jaunām pazīmēm. Genomikas jomā miežiem ir sekvenētas vairāk kā 400 000 EST (angl. Expressed Sequence Tags), izveidota 380 000 klonu BAC (angl. Bacterial Artificial Chromosome) genomiskā bibliotēka (Yu et al. 2000), Affymetrix DNS čips (Close et al. 2005; www.affymetrix.com), strukturēta miežu mutantu populācija (Caldwell et al. 2004), atklāti vairāki tūkstoši punktveida mutāciju (Rostoks et al. 2005, SCRI SNP datu bāze) un izveidota augstas caurlaidspējas SNP genotipēšanas platforma, kas pamatojas uz Illumina GoldenGate tehnoloģiju (Rostoks et al. 2006). Pieejamie genomikas resursi un miežu modeļorganisma statuss veido pamatu Eiropas Triticeae genomikas iniciatīvai (angl. European Triticeae Genomics Initiative (ETGI, www.etgi.org), kuras mērķis ir izveidot miežu un kviešu genomu fizisko karti un nākotnē noteikt pilnu genoma secību.
Ieteicamā literatūra
Diversity in barley (2003) von Bothmer R, van Hintum T, Knüpffer H, Sato K eds. Elsevier, Amsterdam, The Netherlands, 280 p.