جد وحشی گوجه فرنگی یک مخزن ژنومی برای پرورش دهندگان است


میوه های Solanum pimpinellifolium ، جد وحشی گوجه فرنگی های پرورش یافته مدرن ، به اندازه زغال اخته است. اعتبار: Scott Pawn و CM Rick Tomato Genetics Resource Center.

هزاران سال پیش ، مردم در آمریکای جنوبی شروع به رام کردن Solanum pimpinellifolium ، علف هرز با میوه های کوچک و بسیار طعم دار کردند. با گذشت زمان ، گیاه به S. lycopersicum – گوجه فرنگی مدرن کشت شده تبدیل شد.

اگرچه گوجه فرنگی های امروزی نسبت به سلف وحشی بزرگتر و راحت تر هستند ، اما در برابر بیماری ها و تنش های محیطی مانند خشکسالی و خاک شور نیز مقاومت کمتری دارند.

محققان در موسسه Boise Thompson ، به رهبری Zhangjun Fei ، یک ژنوم مرجع با کیفیت بالا برای S. pimpinellifolium ایجاد کردند و مناطقی از ژنوم را یافتند که زمینه ساز طعم ، اندازه و رسیدن میوه ، تحمل استرس و مقاومت در برابر بیماری است. نتایج در ارتباطات طبیعت در 16 نوامبر.

فای گفت: “این ژنوم مرجع به محققان و پرورش دهندگان اجازه می دهد صفاتی مانند کیفیت میوه و تحمل استرس در گوجه فرنگی را بهبود بخشند” ، به عنوان مثال ، با کمک به آنها در کشف ژن های جدید در گوجه فرنگی مدرن ، و همچنین با بازآفرینی مجدد ژن های S. pimpinelifolium که با اهلی شدن S. lycopersicum با گذشت زمان از بین رفتند. “

فای عضو یک مدرس BTI و نویسنده مشترک گزارش و همچنین یک استاد اضافی در دانشکده علوم گیاهان تلفیقی دانشگاه کرنل (SIPS) است.

اگرچه گروه های دیگر قبلاً S. pimpinellifolium را توالی بندی کرده اند ، اما فای گفت که این ژنوم مرجع کامل تر و دقیق تر است ، بخشی از آن به لطف فناوری های پیشرفته توالی یابی است که می تواند قطعات بسیار طولانی DNA را بخواند.

شانگ وو ، دانشجوی فوق دکترا در آزمایشگاه Faye و یکی از نویسندگان مقاله ، گفت: “فن آوری های تعیین توالی قدیمی که قطعات کوتاه DNA را می خوانند ، می توانند جهش ها را در سطح تک پایه شناسایی کنند.” “اما آنها در یافتن گزینه های ساختاری مانند وارد کردن ، حذف ، وارونه کردن یا تکثیر تکه های بزرگ DNA مهارت ندارند.”

جد وحشی گوجه فرنگی یک مخزن ژنومی برای پرورش دهندگان است

میوه های Solanum pimpinellifolium ، جد وحشی گوجه فرنگی های پرورش یافته مدرن ، به اندازه زغال اخته است. اعتبار: Scott Peane و CM Rick Tomato Genetics Resource Center.

فای گفت: “بسیاری از ویژگی های شناخته شده گوجه فرنگی ناشی از انواع ساختاری است ، بنابراین ما روی آنها تمرکز کردیم.” “انواع ساختاری نیز مورد مطالعه قرار نمی گیرند زیرا شناسایی آنها دشوارتر است.”

گروه Faye ژنوم مرجع S. pimpinellifolium خود را با گوجه فرنگی کشت شده به نام Heinz 1706 مقایسه کردند و بیش از 92000 نوع ساختاری یافتند.

محققان سپس ژنوم گوجه فرنگی گوجه فرنگی ، پایگاه داده ای از ژنوم بیش از 725 گوجه فرنگی وحشی کشت شده و از نزدیک مرتبط را با یکدیگر شانه کردند و انواع ساختاری مرتبط با صفات بسیار مهم را یافتند. به عنوان مثال ، گوجه فرنگی های پرورش یافته مدرن برخی از حذف ژنومی را دارند که باعث کاهش سطح لیکوپن ، یک رنگدانه قرمز با ارزش غذایی و یک مکمل می شود که محتوای ساکارز آنها را کاهش می دهد.

جیم جیووانی ، مدرس BTI و یکی از نویسندگان این تحقیق ، خاطرنشان می کند که بسیاری از مصرف کنندگان از کیفیت و طعم گوجه فرنگی مدرن ناامید شده اند ، زیرا تلاش های قبلی برای تولید مثل این صفات را به نفع بهره وری و عملکرد نادیده گرفته اند.

جیووانی ، که همچنین یک استاد اضافی در SIPS و یک دانشمند آمریکایی است ، گفت: “شناسایی تنوع ژنتیکی اضافی گرفته شده در ژنوم S. pimpinellifolium به پرورش دهندگان این فرصت را می دهد تا برخی از این خصوصیات مهم گوجه فرنگی های فروشگاهی را بازگردانند.” تحقیقات کشاورزی وزارت زراعت.

محققان بسیاری از انواع ساختاری دیگر را که می تواند مورد توجه پرورش دهندگان قرار گیرد ، شناسایی کرده اند ، از جمله انواع ژن های مقاومت در برابر بیماری های متعدد و ژن های درگیر در اندازه میوه ، رسیدن ، تنظیم هورمون ، متابولیسم و ​​رشد گل ، دانه و برگ.

این گروه همچنین انواع ساختاری مربوط به تنظیم بیان ژن های درگیر در بیوسنتز چربی در پوست میوه را یافت که ممکن است به بهبود کارایی میوه پس از برداشت کمک کند.

فای گفت: “در طی اهلی سازی گوجه فرنگی ، تنوع ژنتیکی زیادی از بین رفت.” “این داده ها می تواند به بازگرداندن مقداری از این تنوع کمک کند و منجر به گوجه فرنگی شود که طعم بهتری داشته باشد ، از مواد مغذی و مقاوم تری برخوردار باشد.”


تغییر در ژن های کاروتنوئید به گوجه فرنگی کمک می کند تا بازی A خود را به ارمغان آورد


اطلاعات بیشتر:
Xin Wang و همکاران ، ژنوم Solanum pimpinellifolium ایده ای از انواع ساختاری در هنگام تولید گوجه فرنگی ارائه می دهد ، ارتباطات طبیعت (2020) DOI: 10.1038 / s41467-020-19682-0

تهیه شده توسط موسسه بویس تامپسون

نقل قول: اجداد وحشی گوجه فرنگی مخزنی برای تولیدکنندگان ژنوم است (2020 ، 1 دسامبر) ، در تاریخ 1 دسامبر سال 2020 از https://phys.org/news/2020-12-tomato-wild-ancestor-genomic- مخزن بازیابی می شود .html

این برگه یا سند یا نوشته تحت پوشش قانون کپی رایت است. به جز هر معامله عادلانه ای به منظور معاینه خصوصی یا تحقیق ، هیچ بخشی بدون اجازه کتبی قابل تولید نیست. این محتوا فقط برای اطلاع رسانی ارائه شده است.




منبع: moshaverh-news.ir

دیدگاهتان را بنویسید

Comment
Name*
Mail*
Website*