Геном какао указывает на маркеры для более урожайного и вкусного шоколада

В открытом доступе в журнале Genome Biology опубликован свежерасшифрованный геном наиболее широко культивируемого в мире растения какао. Исследователи использовали высококачественные последовательности ДНК, чтобы продемонстрировать полезность и качество генома для идентификации генетических маркеров, которые могут привести к созданию более урожайных растений какао, сохраняющих приятный вкус.

Существует множество разновидностей дерева какао (Theobroma cacao L.), но зеленоплодный коста-риканский сорт Матина (или Амелонадо) наиболее популярен благодаря высокой урожайности и приятному вкусу. В Эквадоре высокоурожайный красноплодный сорт CCN 51 смешивают с зеленоплодным, более вкусным, но менее урожайным сортом. Эта фальсификация снижает общее качество шоколада, поэтому производители какао заинтересованы в улучшении качества бобов, экспортируемых из Эквадора.

Хуан К. Мотамайор из компании Mars Incorporated и его коллеги секвенировали геном сорта Матина, а затем с помощью генетического анализа и сравнений с другими сортами выявили ген, участвующий в изменении цвета стручка. Детально изучив последовательность гена, они идентифицировали изменение одной «буквы» ДНК, которое влияло на уровень экспрессии гена и, следовательно, на цвет стручка.

Селекционеры какао, пытающиеся получить вкусный высокоурожайный штамм путем скрещивания, добивались ограниченного успеха. Теоретически, этот генетический маркер можно использовать для скрининга молодых саженцев и отбора желаемых растений задолго до их созревания. Это позволит избежать затрат и труда на выращивание потенциально неудачных растений, что в конечном итоге улучшит качество растений какао и производимого из них шоколада.

Хотя геном сорта какао Криолло был опубликован два года назад, он генетически сильно отличается и поэтому плохо представляет типы какао, культивируемые во всем мире.

С момента публикации последовательности генома исследователи работают над идентификацией генетических маркеров, которые могут дать фермерам более продуктивные растения какао, одновременно обеспечивая потребителей высоким качеством и превосходным вкусом. Исследование генома является частью общего усилия по использованию традиционных методов селекции для разработки посадочного материала, который фермеры смогут использовать для повышения продуктивности.

Деревья какао выращиваются во влажных тропиках более чем в 50 странах. Бобы какао, собранные из стручков растений, используются для производства шоколада, а также в кондитерской и косметической промышленности. Производство какао жизненно важно для средств к существованию около 45 миллионов человек во всем мире и для счастья и благополучия многих миллионов других.