Описаны определяющие признаки помидоров генетические механизмы

Международная команда ученых провела масштабный анализ локусов количественных признаков томата. Исследователям удалось обнаружить связи между генетическими последовательностями, экспрессией генов, уровнем метаболизма и внешними признаками помидоров. Результаты работы крайне важны для понимания влияния искусственного отбора на характеристики плодов. Статья опубликована в журнале Nature Genetics.

Селекция культурных растений позволяет добиться различных плодовых характеристик, таких как размер, аромат, вкус и цвет. Однако непрерывный искусственный отбор приводит к сокращению генетического разнообразия, из-за чего растения утрачивают важные качества, например устойчивость к засушливым условиям или различным патогенам.

Международная команда ученых посвятила исследование генетике томатов. Авторы провели анализ локусов количественных признаков (ЛКП) — участков ДНК, содержащих гены, отвечающие за количественные признаки. Рассмотренная популяция томатов включала 580 линий интрогрессии — включений генов одного вида в генный комплекс другого при гибридизации. Ученые исследовали огромный набор данных о популяции, включивший секвенирование последовательностей РНК, масс-спектрометрию, тесты на чувствительность к патогенам на разных стадиях развития. Многоуровневый ЛКП-анализ позволил установить причинно-следственные связи между вариациями генетических последовательностей, изменениями в экспрессии генов, уровнем метаболитов и изменением внешних признаков.

«В ходе исследования мы обнаружили, что повышенная устойчивость плодов к распространенному грибковому патогену Botrytis cinerea проявляется на нескольких уровнях организации: вариация в последовательности генов, экспрессия генов и накопление метаболитов. Объединение этих принципов позволяет искать механизмы, важные для выживания растений и их коммерческой ценности», — рассказал один из авторов работы, сотрудник Института генетики растений и растениеводства Ассоциации Лейбница Якуб Шимански.

Кроме того, ученые охарактеризовали путь синтеза α-томатина, защитного алкалоида зеленых плодов томата, который теряет токсичность по мере их созревания. Вероятно, этот процесс обуславливает уменьшение горечи помидоров. Также исследователи выявили локусы, связанные с накоплением полезных для здоровья флавоноидов в ткани кожуры плодов.

Понравился материал? Добавьте Indicator.Ru в «Мои источники» Яндекс.Новостей и читайте нас чаще.