Помідори: ген для більшого смаку

Порівняння ДНК виявляють можливості розведення для кращого аромату

Томати супермаркету часто смакують водянистими - їм не вистачає генного варіанту для отримання більшого смаку. © Служба сільськогосподарських досліджень USDA
читати вголос

Ароматичні замість водянистих: Дослідники визначили варіант гена, який робить помідори особливо ароматними. Як показали порівняння ДНК сотень сортів, у багатьох культивованих помідорів бракує саме цього смакового гена - у диких сортів, однак, часто зустрічається генний варіант. Нові результати можуть допомогти зробити сучасні сорти томатів знову більш ароматними.

Помідор (Solanum lycopersicum) - один з найбільш споживаних овочів у світі. Як і багато інших культур, рослина пасльону втратила значне генетичне різноманіття під час свого вирощування. "У минулому виробники томатів покладалися в основному на такі фактори, як велика і багато фруктів або тривалий термін зберігання. Багато генів, важливих для інших властивостей томатів, були втрачені в процесі ", - пояснює Джеймс Джованноні з Корнельського університету на Ітаці.

Майже 5000 нових генів

Ці втрачені особливості включають, серед іншого, стійкість до патогенів - і ароматичний смак. Особливо більші сорти із супермаркету часто смакують водянистим, а не повноцінним «томатичним». Як ви могли б надати більше смаку сучасним культурним помідорам?

Джованні та його колеги навколо першого автора Лей Гао шукали відповіді на ці питання у геномі помідорів. Для свого дослідження вони проаналізували геном загальної кількості 725 різних сортів і тісно пов'язані з культивованими рослинами дикими помідорами. Таким чином вони ідентифікували 4887 нових генів, які ще не включені до офіційного референтного геному томатів.

Різниця між дикими та культурними

Вчені натрапили на особливий і невідомий раніше варіант гена під назвою TomLoxC. Цей генний варіант зустрічається лише у двох відсотків усіх старих та семи відсотків останніх одомашнених сортів томатів. Однак він присутній у 91 відсотках усіх досліджених диких помідорів із їх типовими маленькими плодами, як з’ясувала команда. Solanum pimpinellifolium, дикий попередник культивованого помідора, також містить у своєму геномі саме цей алель. дисплей

Подальші дослідження показали, що саме цей варіант гена, як видається, відповідає за особливо смачний смак. "Ген впливає на аромат фруктів, каталізуючи біосинтез летючих жирів", - каже Джованні. "Крім того, це робить каротиноїди важливими для смаку речовинами. Це пігменти, які надають помідору його червоний колір ".

Кращий опір

Але не лише з точки зору смаку, генетичні аналізи дали цікаві уявлення. Порівняння диких та культивованих геномів томатів також виявило ряд сегментів ДНК, які беруть участь у захисті від різних збудників - вони часто відсутні у посівах.

"В майбутньому ці гени можуть дати можливість розвивати сорти томатів, які менш сприйнятливі або навіть стійкі до захворювань, які ми маємо в даний час пестицидами або іншими дорогими та шкідливими для навколишнього середовища продуктами Бойові дії ", - каже Джованні.

Загалом, нові уявлення про геном томатів можуть таким чином принести користь як економіці, так і споживачам: "Гени, які ми відкрили нещодавно, представляють додаткові можливості для дослідників та селекціонерів. Для подальшого покращення якості помідорів ", підсумовують дослідники. (Nature Genetics, 2019; doi: 10.1038 / s41588-019-0410-2)

Джерело: Nature Press / Міністерство сільського господарства США / Інститут Бойса Томпсона

- Даніель Альбат