Генетики раскрыли «секрет огурца»
Фото: Александр Демьянчук / Reuters
Международная группа ученых проследила историю культивирования огурца и определила ключевые генетические особенности, которые позволили человеку употреблять его в пищу. Исследование опубликовано в Nature Genetics, кратко о работе пишет прес-служба Пекинского университета геномики (BGI).
Дикие родственники огурцов непригодны для еды, — они имеют очень горький вкус. Культивирование овощей стало возможным только после снижения горечи, которое, как показали исследователи, обеспечивается действием генов в локусе Bt на хромосоме номер пять. Именно это, по словам авторов, стало ключевым шагом к распространению огурцов. Всего в этом локусе содержится 67 генов, однако не все они обязательно связаны с вкусовыми свойствами овоща.
В этой же работе ученые обнаружили ранее неизвестные варианты фермента (гидроксилазы β-каротина), который обеспечивает значительно повышенное содержание каротина в плодах. Сорта с такими вариантами фермента могут быть использованы для получения «витаминизированных» оранжевых огурцов.
Образцы генетического материала были получены из 115 современных линий в 3342 точках по всему миру. Всего исследователям удалось обнаружить в геноме огурца 3,3 миллиона однонуклеотидных полиморфизмов (SNP), — вариаций последовательности в одну букву. На основе наличия тех или иных полиморфизмов, делеций, вставок и других генетических особенностей ученые смогли восстановить филогенетическое дерево современных культурных огурцов.
Среди всех исследованных современных вариантов ученые обнаружили три главные группы огурцов: евразийские, восточно-азиатские и происходящие из китайского региона Сишуанбаньна. Каждая из групп является монофилетической, то есть все ее представители произошли от одного предка. Как и предполагали биологи, наиболее древней из них оказалась азиатская (индийская) группа.
Геном огурца был прочитан в 2009 году, однако генетические особенности разных сортов тогда не исследовались. Геном томата был прочитан только в 2012 году. Тогда же ученые показали, что работа селекционеров по созданию более привлекательных помидоров привели, в конце концов, к ухудшению их вкуса.