Генетики обнаружили в яблоке 2 тыс. неизвестных ранее генов

На легендарном Шелковом пути — 4000-мильном участке между Китаем и Западной Европой, где торговля процветала со второго века до нашей эры до 14 века нашей эры, — произрастает один из наших любимых и самых ценных фруктов: домашнее яблоко (Malus domestica).

Путешественники, собирающие закуски, собирали яблоки в одном месте, ели их и выбрасывали ядра за много миль. Семена выросли в деревья на их новых местах, скрестились с дикими видами, и дали более 7000 разновидностей яблок, существующих сегодня.

Гибридизация с дикими видами сделала геном яблока очень сложным и трудным для изучения. Глобальная команда междисциплинарных исследователей под руководством Чжанцзюня Фэя, преподавателя Института Бойса Томпсона (BTI), и Гань-Юань Чжун, ученый из Службы сельскохозяйственных исследований Министерства сельского хозяйства США (ARS) в Женеве, штат Нью-Йорк, решил эту проблему, применив передовые технологии секвенирования и алгоритмы биоинформатики для сборки полных наборов обеих хромосом для одомашненного яблока и двух его основных диких предков.

Исследователи обнаружили, что уникальная история одомашнивания яблока привела к появлению неиспользованных источников генов, которые можно использовать для улучшения урожая, таких как улучшение размера, вкуса, сладости и текстуры.

Команда также собрала пангеномы для трех видов. Пангеном захватывает всю генетическую информацию вида, в отличие от эталонного генома, который захватывает один отдельный организм. Пангеномы особенно важны для очень разнообразных видов, таких как яблоко.

Команда определила около 50 000 генов в пангеноме домашнего яблока, в том числе около 2 000 генов, которые не присутствовали в ранее опубликованных эталонных геномах для видов яблони. «Эти« отсутствующие гены» оказываются действительно важными, потому что многие из них определяют черты, представляющие наибольший интерес для селекционеров яблок», — сказал Фэй.

Используя РНК, извлеченную из разных стадий плодов Гала, они также идентифицировали гены, связанные с текстурой,

«Это дает нам и селекционерам еще более глубокое понимание генетического разнообразия, лежащего в основе определенного признака», — сказал Чжун. «Полученные данные помогут нашей группе лучше управлять и курировать более 6000 образцов яблок в Женевском репозитории клонов Министерства сельского хозяйства США, — добавляет Чжун, — а также позволят нам предоставить важную генетическую и геномную информацию, связанную с образцами, селекционерам и другим исследователям.»

Исследование описано в статье, опубликованной в журнале Nature Genetics 2 ноября, с авторами из BTI, Корнельского университета, Cornell AgriTech, Министерства сельского хозяйства США (USDA) и Шаньдунской академии сельскохозяйственных наук.

Газета «DAILY» — Новости Ростова-на-Дону