Геном одной их самых популярных овощных культур — томата — расшифрован международным консорциумом ученых. Результаты этой работы опубликованы в журнале Nature.
Проект по расшифровке генома томата культурного сорта Solanum lycopersicum стартовал в 2003 году под эгидой Итальянского национального агентства новых технологий, энергии и устойчивого экономического развития (Italian National Agency for New Technologies, Energy and Sustainable Economic Development). Эта повсеместно потребляемая культура имеет важное экономическое значение: в одном только 2010 году в мире было собрано свыше 145 миллионов тонн плодов томатов. По словам руководителя британской части Международного консорциума “Геном томата” (Tomato Genome Consortium) Грэма Сеймура (Graham Seymour) из Университета Ноттингема (University of Nottingham), секвенирование томатного генома сделает возможным точно направленное выведение новых сортов не только томатов, но и других пасленовых культур, таких как баклажаны (Solanum melongena) и перцы (Capsicum spp.). Подразумевается создание сортов, устойчивых к вредителям, патогенам и климатическим изменениям наряду с повышением их урожайности при сохранении природных вкусовых качеств и аромата. Для расшифровки генома культурного растения использовался сорт Heinz 1706 (из которого делают одноименный кетчуп) и дикий сородич культурного томата Solanum pinpinellifolium.
Как утверждают авторы исследования, полученный геном является наиболее точным в отражении генетической последовательности целого организма по сравнению со всеми известными на сегодняшний день геномами животных и растений. На шестом году выполнения проекта, в 2008-м, ученым пришлось радикально поменять стратегию исследования, перейдя на так называемые. технологии секвенирования следующего поколения (next generation sequencing). Такой подход основан на использовании массированного параллельного секвенирования фрагментов ДНК, что позволяет получать большой объем информации о генетической последовательности с высокой производительностью. В настоящее время прочитано более 80% генома томата и более 90% генов в нем идентифицировано. При анализе полученной последовательности обнаружилось, что геном томата дважды утраивался. Первый раз это произошло около 130 миллионов лет назад, затем около 60 миллионов лет назад, и второе событие оказало значительное влияние на последующее формирование плода. По словам научного руководителя исследования Джованни Джулиано (Giovanni Giuliano) из Итальянского национального агентства, “несколько генов, возникших во время второго утроения, сохранялись в геноме неизменными на протяжении десятков миллионов лет, но затем, относительно недавно, их функция изменилась, в результате чего у плода появилась мякоть”. Томат стал своего рода моделью развития, и, как считают ученые, его геномная информация окажется полезной для выведения улучшенных сортов таких культур с мякотными плодами, как клубника, дыни и бананы.
Нет комментариев