ARS News Service
Agricultural Research Service, USDA
Judy McBride, (301) 504-1628, jmcbride@ars.usda.gov 
December 14, 2000

On Wednesday, a team of scientists announced the first complete sequence of a plant genome in the latest issue of Nature. In tomorrow's issue of Science, a group of scientists will announce a computational analysis of the same Arabidopsis genome that makes it more reliable as a genetic
model for other plant species.

The findings provide a clearer picture of the ancient history of this model genome. Clarification will allow researchers to compare genes across widely divergent crop species, such as grasses (rice and other grains) and broadleafed plants (soybeans, fruits and vegetables). And this will speed
up identification of important genes in crop plants for breeding or genetic engineering programs.

Aligning the genetic maps of crop plants and Arabidopsis--a flowering plant in the mustard family--will provide important insights in comparative plant genomics, according to lead author and evolutionary geneticist Todd J. Vision. He is at the Agricultural Research Service's Center for Agricultural Bioinformatics in Ithaca, N.Y.

Vision's co-authors are Daniel G. Brown at the Whitehead Institute/MIT Center for Genome Research and Steven D. Tanksley at Cornell University's Departments of Plant Breeding and Plant Biology.

Arabidopsis was chosen as a genetic model because its genome is one of the smallest and seemingly one of the simplest among flowering plants. 

But plant geneticists began finding duplicate sections of chromosomes, suggesting that the genome had doubled at least once during its ancestry. Duplications add to the difficulty of locating related chromosome sections in other plants because the genome gets shuffled--like a deck of cards--naturally over millions of years of evolution.

By applying some novel computations to an almost complete sequence of the Arabidopsis genome, Vision and colleagues found its ancestry to be more complex than suspected. Instead of duplicating only once, the genome has doubled at least four times. And those events occurred between 100 and 200 million years ago, about the time when dinosaurs walked the Earth and before many of our broadleaved crop plants began to diverge from Arabidopsis' distant ancestor. So evidence of these duplications would be in many of today's crop genomes.

Scientific contact: Todd J. Vision, ARS Center for Agricultural Bioinformatics, Cornell University, Ithaca, NY, phone (607) 254-5353, fax (607) 254-8888, tv23@cornell.edu.

Un "super-modelo" de un genoma de planta

Servicio Noticiero del Servicio de Investigación Agrícola (ARS siglas en inglés)
Departamento de Agricultura (USDA siglas en ingles)
Judy McBride, (301) 504-1628, jmcbride@ars.usda.gov 
14 de diciembre, 2000

El miércoles, un grupo de científicos anunciaron la primera secuencia completa de un genoma de planta en la última edición de la publicación académica "Nature." En la publicación académica "Science" de mañana, un grupo de científicos anunciarán un análisis del mismo genoma de la
planta llamada "Arabidopsis" que la hace más confiable como un modelo genético para otras especies de planta.

Los resultados proporcionan un entendimiento más claro sobre la historia antigua de este genoma. La clarificación permitirá que los investigadores comparen genes a través de especies diversas de las cosechas, tales como hierbas (arroz y otros granos) y plantas de hoja ancha (soyas, frutas y vegetales). Esto también acelerará la identificación de genes importantes
en las plantas cultivadas para los programas de crianza o de la ingeniería genética.

La alineación de los mapas genéticos de las plantas cultivadas y de "Arabidopsis" -- una planta floreciente en la familia de la mostaza -- proporcionará discernimiento importante en la comprensión del genoma de varias plantas, según el genetista Todd J. Vision, el autor principal del artículo en "Science." Él trabaja en el Centro de Bioinformática Agrícola en Ithaca, New York. El centro está operado por el Servicio de Investigación Agrícola (ARS siglas en inglés). ARS es la agencia principal de investigación científica del Departamento de Agricultura de los Estados
Unidos.

Vision escribió el artículo en colaboración con los científicos Daniel G. Brown del Centro para Investigación de Genoma del Instituto Whitehead/MIT y Steven D. Tanksley de los Departamentos de la Crianza y Biología de Plantas en la Universidad de Cornell.

"Arabidopsis" fue elegido como un modelo genético porque su genoma es uno de los más pequeños y aparentemente uno de los más simples entre las  plantas florecientes. Pero en estudios, los genetistas de planta comenzaron a encontrar secciones de cromosomas duplicadas, sugiriendo que el genoma se había duplicado por lo menos una vez durante su ascendencia. Las duplicaciones aumentan la dificultad de localizar secciones relacionadas del
cromosoma en otras plantas porque el genoma se entremezcla -- como los naipes -- naturalmente durante millones de años de evolución.

Con aplicar algunas computaciones noveles a una secuencia de genoma de "Arabidopsis" casi completa, Vision y sus colegas encontraron que la ascendencia es más compleja que antes sospechada. En vez de duplicarse solamente una vez, el genoma se duplicó por lo menos cuatro veces. Y esas duplicaciones ocurrieron hace 100-200 millones de años, sobre el tiempo
cuándo recorrian los dinosaurios en la tierra y antes de que muchas de nuestras plantas cultivadas comenzaron a divergirse del antepasado distante de "Arabidopsis." La evidencia de estas duplicaciones estaría en muchos de los genomas de las cosechas de hoy.

Contacto científico: Todd J. Vision, ARS Center for Agricultural Bioinformatics, Cornell University, Ithaca, NY, teléfono (607) 254-5353, fax (607) 254-8888, tv23@cornell.edu. 

USDA news release
N3189