Расшифрован высококачественный геном малины розолистной (Rubus rosaefolius)
Rubus rosaefolius (красная малина) ценится за питательные и лечебные свойства, обусловленные биоактивными соединениями, такими как антоцианы. Однако её геномная информация оставалась ограниченной.
Исследователи из Университета Кайли и Ботанического сада провинции Гуйчжоу представили высококачественный черновой геном Rubus rosaefolius на уровне хромосом. Результаты опубликованы в журнале Horticulture Research.
Ключевые результаты исследования
- Сборка генома: В результате секвенирования было собрано 131 скаффолд, 70 из которых удалось привязать к семи псевдохромосомам. Они покрывают 99.33% от расчётного размера генома.
- Эволюция: Обнаружено событие полногеномной дупликации, общее для семейства Rosaceae (Розоцветные). Оно привело к образованию 5090 обнаруживаемых пар дуплицированных генов, примерно 75% из которых подверглись очищающему отбору.
- Биосинтез антоцианов: В ягодах выявлены различные антоцианы, концентрация которых значительно возрастает в процессе созревания.
- Ключевые гены: Определены ключевые структурные гены биосинтеза антоцианов: RrDFR, RrF3H, RrANS и RrBZ1.
- Регуляция: Экспрессия этих генов коррелировала с накоплением основных антоцианов — пеларгонидин-3-O-глюкозида и пеларгонидин-3-O-(6′′-O-малонил) глюкозида. Также обнаружено, что транскрипционные факторы и гены, кодирующие метилазы, регулируют биосинтез антоцианов, воздействуя на структурные гены.
Значение работы
Как отметил ведущий исследователь, доктор Юньшэн Ван из Университета Кайли: «Наши результаты дают всестороннее представление о геномной эволюции и молекулярных механизмах биосинтеза антоцианов у Rubus rosaefolius. Эти знания важны для целенаправленной доместикации и селекции видов Rubus, что повысит их питательную и коммерческую ценность».
Исследование открывает путь для создания сортов малины с повышенным содержанием антоцианов, что может усилить её роль в диетическом питании и способствовать развитию селекционных программ ягодных культур во всём мире.