Дикий вид из Боливии — «живой реликт» происхождения культурного арахиса
Исследователи из Университета Джорджии в рамках Международной инициативы по геному арахиса (IPGI) обнаружили, что дикое растение из Боливии является «живым реликтом» доисторического происхождения культурного вида арахиса.
Современный культурный арахис — результат гибридизации двух диких видов. Этот гибрид был одомашнен древними жителями Южной Америки и путём селекции превратился в современную сельскохозяйственную культуру.
Сравнение последовательностей ДНК одного из диких видов (Arachis ipaensis) и культурного арахиса показало беспрецедентное сходство — 99,96% идентичности.
«Это почти как если бы мы перенеслись назад во времени и взяли образец того самого растения, которое дало начало культурному арахису в садах этих древних людей», — говорит Дэвид Бертиоли, ведущий автор статьи в Nature Genetics.
Культурный арахис несёт два отдельных генома (субгенома «A» и «B»), унаследованных от двух разных видов-предков. Для секвенирования его сложного генома учёные использовали модели на основе двух диких видов, собранных в предгорьях Анд в Боливии и Аргентине.
Геном Arachis duranensis очень близок к субгеному A. Однако геном A. ipaensis оказался виртуально идентичен субгеному B.
Учёные, используя данные старых ботанических коллекций, знания о сезонных перемещениях древних людей и расчёты молекулярных часов ДНК, пришли к выводу: семена A. ipaensis были, вероятно, перенесены людьми около 10 000 лет назад.
«Всё сошлось, — отмечает Бертиоли. — Это единственное место, где виды с геномами A и B когда-либо росли рядом. Регион граничит с зоной, где до сих пор выращивают самые примитивные типы арахиса, а дата совпадает с периодом доместикации растений в Южной Америке».
Попадание вида с геномом B в ареал вида с геномом A позволило произойти гибридизации (возможно, с помощью местной пчелы), что и привело к появлению культурного арахиса.
Последовательности генома арахиса были опубликованы для исследователей и селекционеров в 2014 году. Они дают доступ к 96% всех генов арахиса и ускоряют идентификацию генов, отвечающих за желательные признаки, такие как устойчивость к засухе и болезням.
Финансирование проекта в размере $6 млн было предоставлено консорциумом через The Peanut Foundation.
«Проект генома арахиса приведёт к снижению затрат на производство, ускорению селекции и потенциальному улучшению питательной ценности для потребителей. Мы уже начинаем видеть эти преимущества», — говорит Виктор Нвосу, председатель правления The Peanut Foundation.