Теперь селекционеры смогут понять, как уберечь эту культуру от болезней
Международный консорциум, состоящий более чем из 60 ученых из США, Китая и Европы 25 ноября в онлайн-версии журнала Nature Genetics опубликовал последовательность генома арбуза съедобного (Citrullus lanatus). Обнародованная информация может значительно ускорить селекцию арбуза, направленную на питательность или устойчивость этой ягоды. Исследователи обнаружили, что большая часть генов устойчивости к болезням была потеряна в процессе одомашнивания арбуза. Благодаря высококачественной расшифровке есть надежда, что селекционеры теперь смогут использовать эту информацию для восстановления природной защиты этой культуры от некоторых заболеваний.
Авторы сообщают, что геном культивируемого арбуза содержит 23440 генов – то есть, примерно столько же, сколько у людей. Группа сравнивала геномы 20 различных арбузов и разработала вариации генетических карт для первого поколения арбуза. Эта информация позволила ученым выявить области генома, на которые влияет искусственный отбор, в том числе отвечающие за цвет арбуза, его размер и вкус.
«Арбузы – весьма рентабельная культура, он входит в пятерку самых популярных свежих фруктов, однако культивируемые арбузы имеют узкую генетическую базу, которая представляет серьезную проблему для его возделывания. Расшифровка полного генома арбуза и дублирование расшифровки генома арбузов из разных подвидов принесет огромное количество информации и инструментов для облегчения исследований и селекции»", сказал Чжан Цзюй Фей, ученый из Boyce Thompson Institute (BTI) for Plant Research at Cornell University и один из руководителей этого проекта.
Фей работал с учеными BTI в различных областях исследований, в том числе с Джеймсом Джованнони, чтобы получить данные об экспрессии генов через РНК-последовательность, и с Лукасом Мюллером они проводили дополнительные анализы, чтобы подтвердить качество сборки генома. Фей также сотрудничал и с Амнон Леви, проводившим генетические исследования в USDA-ARS, американской ботанической лаборатории. Проводили ученые и генетическое картирование, выявляя гены арбуза, которые могли бы быть полезны для повышения устойчивости к болезням. Геномные последовательности арбуза находятся в открытом доступе в базе данных международного проекта Cucurbit Genomics, которая создается и поддерживается группой Фея.
Считается, что арбуз происходит из Африки; египтяне выращивали арбузы более 4000 лет назад, и эти плоды были источником воды в засушливых условиях пустыни. В настоящее время арбузы потребляются во всем мире, промышленно производятся более четырехсот сортов этой культуры. Лидирует в мировом производстве арбуза Китай, США занимают четвертое место в списке из 40 государств, возделывающих эту культуру. Несмотря на, то, что арбуз более чем на 90% состоит из воды, он действительно содержит важные питательные вещества - такие как витамины А и С, а также ликопин - соединение, которое придает некоторым фруктам и овощам их красный цвет и, предположительно, уменьшает риск развитиянекоторых видов рака. Арбуз также является естественным источником цитруллина, одной из природных аминокислот, способствующей поддержанию здоровья.
Источник:ScienceDaily