Konsorcjum Tomato Genomics Consortium w pełni zsekwencjonowało genom pomidora, Solanum Lycopersicum . W Journal Nature donoszą, że pomidory posiadają około 35 000 genów rozmieszczonych na 12 chromosomach. Badania te dostarczają wglądu w ewolucję mięsistych owoców i pozwolą hodowcom roślin szybciej produkować nowe odmiany o określonych pożądanych cechach.
Po raz pierwszy genom pomidora Solanum lycopersicum , został rozszyfrowany, co stanowi ważny krok w kierunku poprawy wydajności, odżywiania, odporności na choroby, smaku i koloru pomidora oraz innych upraw.
Pełna sekwencja genomu, a także sekwencja dzikiego krewnego (Solanum pimpinellifolium ) jest opublikowany w numerze z 31 maja czasopisma Nature . W szczególności genom został zsekwencjonowany z pomidora „Heinz 1706”.
Publikacja podsumowuje lata pracy członków Tomato Genomics Consortium, międzynarodowej współpracy obejmującej Argentynę, Belgię, Chiny, Francję, Niemcy, Indie, Izrael, Włochy, Japonię, Holandię, Koreę Południową, Hiszpanię, Wielką Brytanię i Stany Zjednoczone stanów.
Badacze z konsorcjum donoszą, że pomidory posiadają około 35 000 genów rozmieszczonych na 12 chromosomach. „Dla każdej cechy pomidora, czy to smaku, naturalnej odporności na szkodniki czy zawartości składników odżywczych, przechwyciliśmy praktycznie wszystkie te geny” – powiedział James Giovannoni, naukowiec z Instytutu Badań Roślin Boyce Thompsona (BTI, który znajduje się na kampus Cornell) i Departament Rolnictwa Stanów Zjednoczonych (USDA), który kieruje amerykańskim zespołem sekwencjonowania pomidorów, w skład którego wchodzą naukowcy z dziewięciu uniwersytetów, USDA i Cold Spring Harbor Laboratory, gdzie opracowano sekwencję genomu dzikiego pomidora.
Sekwencje tych genów i ich rozmieszczenie na chromosomach opisano w artykule Nature. „Sekwencja genomu pomidora zapewnia wgląd w ewolucję mięsistych owoców” – twierdzą naukowcy w artykule; pozwala również hodowcom roślin na szybsze wytwarzanie nowych odmian o określonych pożądanych cechach.
„Getyka pomidora leży u podstaw potencjału poprawy smaku, który zna każdy ogrodnik domowy i czego pragnie każdy kupujący w supermarkecie, a sekwencja genomu pomoże rozwiązać ten i wiele innych problemów związanych z produkcją i jakością pomidorów” – powiedział Giovannoni.
Teraz, gdy znana jest sekwencja genomu jednej odmiany pomidora, firmom nasiennym i hodowcom roślin łatwiej i znacznie taniej będzie sekwencjonowanie innych odmian do celów badawczo-rozwojowych - dodał. Podczas gdy pierwsza sekwencja genomu pomidora kosztowała miliony dolarów, kolejne mogą kosztować tylko 10 000 dolarów lub mniej, opierając się na tych początkowych odkryciach.
W BTI naukowiec Lukas Mueller i jego zespół stworzyli interaktywną stronę internetową, aby zapewnić dostęp do sekwencji genów pomidora i gatunków pokrewnych, a Zhangjun Fei i Joyce Van Eck wnieśli wkład w sekwencję i jej analizę.
Truskawki, jabłka, melony, banany i wiele innych mięsistych owoców mają pewne cechy wspólne z pomidorami, więc informacje o genach i szlakach związanych z dojrzewaniem owoców można potencjalnie zastosować do nich, powiedział Giovannoni, przyczyniając się do poprawy jakości żywności, bezpieczeństwa żywnościowego i zmniejszyć koszty.
„Teraz możemy zacząć zadawać o wiele ciekawsze pytania dotyczące biologii owoców, odporności na choroby, rozwoju korzeni i wartości odżywczych” – powiedział Giovannoni. Pomidory stanowią rynek o wartości 2 miliardów dolarów w samych Stanach Zjednoczonych. USDA szacuje, że Amerykanie spożywają średnio ponad 72 funty produktów pomidorowych rocznie.
Sekwencjonowanie opiera się na krytycznej pracy Stevena Tanksleya z Cornell i Grega Martina z BTI w latach 90. Tanksley, Martin i inni naukowcy z Itaki opracowali mapy genetyczne i inne narzędzia molekularne dla pomidorów do badania mechanizmów odporności na choroby, a narzędzia te ostatecznie utorowały drogę konsorcjum do sekwencjonowania, powiedział Giovannoni.
Referencje:
„Sekwencja genomu pomidora zapewnia wgląd w ewolucję mięsistych owoców”, The Tomato Genome Consortium, 30 maja 2012 r., Nature .
DOI:10.1038/nature11119
„Mówisz pomidor” 30 maja 2012 r., Natura .
DOI:10.1038/485547a
Badania nad genomem pomidora i sekwencjonowaniem w Stanach Zjednoczonych były wspierane przez National Science Foundation i USDA.
