Расшифровка генома сладкого апельсина раскрыла его происхождение и механизм синтеза витамина C

Международная исследовательская группа, включая специалистов из Genome Institute Singapore (GIS), секвенировала геном сладкого апельсина (Citrus sinensis). Это позволило разрешить давние вопросы о его происхождении и генетических основах важных признаков.

Происхождение апельсина

Сравнение генома апельсина с геномами помело (C. grandis) и мандарина (C. reticulata) с использованием маркеров SSR и SNP показало:

  • 25% маркеров апельсина совпали с помело.
  • 75% маркеров совпали с мандарином.

Хлоропласт апельсина унаследован от помело, что указывает на него как на материнское растение. Учёные сделали вывод, что древние селекционеры провели две последовательные гибридизации:

  1. Самка помело × самец мандарина.
  2. Полученный гибрид × самец мандарина.

В результате появился бесполый сладкий апельсин.

Генетика синтеза витамина C

В геноме апельсина обнаружено 18 копий гена GalUR, кодирующего ключевой фермент в пути биосинтеза витамина C. Для сравнения:

Гены GalUR высоко экспрессируются в плодах апельсина. «GalUR может быть важнейшим фактором накопления витамина C в плодах апельсина», — отмечает Сяоань Жуань (GIS).

Значение исследования

Расшифровка генома открывает возможности для изучения и улучшения других важных признаков: устойчивости к болезням, вкуса, содержания сахара и цвета плодов. Полученные данные предоставляют новые инструменты для селекции растений, в том числе с целью увеличения производства витамина C.