Фото: Reuters
Огурец оставался неизученным до 2009
Международная группа исследователей изучила историю выращивания огурца и выяснила ключевые генетические особенности, которые дали возможность человеку употреблять его в пищу. Труд опубликован в Nature Genetics, резюме приводит Пекинский университет геномики (BGI).
Отметим, что дикие родственники огурцов непригодны в пищу - у них очень горький вкус. Культивирование овощей оказалось возможным лишь после снижения горечи, которое, как выяснили исследователи, гарантируется работой генов в локусе Bt на хромосоме номер пять. Именно это, с точки зрения авторов, стало важным шагом к распространению огурцов. Всего в этом локусе находится 67 генов, однако не все они отвечают за вкусовые свойства овоща.
В этой же работе ученые исследовали ранее неизвестные варианты фермента (гидроксилазы β-каротина), который гарантирует значительно повышенное содержание каротина в плодах. Сорта с подобными вариантами фермента могут применяться для получения "витаминизированных" оранжевых огурцов.
Добавим, что образцы генетического материала были получены из 115 современных линий в 3342 точках по всему миру. Всего ученым удалось обнаружить в геноме огурца 3,3 миллиона однонуклеотидных полиморфизмов (SNP), - вариаций последовательности в одну букву. На базе присутствия тех или иных полиморфизмов, делеций, вставок и других генетических особенностей ученые смогли реконструировать филогенетическое дерево современных культурных огурцов.
Среди всех изученных современных вариантов ученые выделили три главные группы огурцов - евразийские, восточно-азиатские и происходящие из китайского региона Сишуанбаньна. Каждая из групп является монофилетической, то есть имеет одного предка. Как и ожидали биологи, самой древней из них оказалась азиатская (индийская) группа.
Укажем, что геном огурца был исследован в 2009 году, однако генетические особенности разных сортов тогда не анализировались. Геном томата был изучен только в 2012 году. Тогда же ученые выяснили, что работа селекционеров по выведению более привлекательных помидоров привели, в конце концов, к ухудшению их вкуса.
Напомним, что Нобелевскую премию по химии могли дать работающим в США Полу Аливисатосу, Чаду Миркину и Надриану Зиману за создание нанобиотехнологических методов, позволяющих собирать разные конструкции из молекул ДНК.