Учёные нашли генетическую основу шипов у ежевики

Исследователи обнаружили генетическую область, ответственную за наличие у ежевики острых шипов — механизма самозащиты.

Шипы могут царапать сборщиков и повреждать плоды, поэтому в США предпочитают бесшипные сорта. Теперь команда учёных определила генетический локус, отвечающий за этот признак, что позволит селекционерам ускорить выведение новых бесшипных сортов.

Исследование опубликовано в журнале G3: Genes, Genomes, Genetics.

Первые генетические маркеры для ежевики

Все свежие сорта ежевики являются тетраплоидами, то есть имеют по четыре копии каждой хромосомы (в отличие от двух у человека), что усложняет генетический анализ. Ранее не был известен генетический локус (расположение гена на хромосоме) для признака "шиповатости".

Используя полногеномный поиск ассоциаций (GWAS), команда проанализировала ДНК 374 сортов ежевики. Учёные искали однонуклеотидные полиморфизмы (SNPs), связанные с отсутствием шипов. Эти SNPs служат генетическими маркерами.

Маргарет Уортингтон, руководившая проектом, отмечает, что это "первый диагностический маркер для любого признака, разработанный и опубликованный для ежевики".

Эллен Томпсон, соавтор исследования, подчёркивает практическую ценность: "Это первые в мире общедоступные маркеры, разработанные для свежей и перерабатываемой ежевики. Маркеры экономят время и деньги, позволяя принимать решения ещё до высадки саженцев в поле".

Обратная сторона селекции

Ключевым открытием стало отсутствие генетической вариативности вокруг хромосомы Ra04, где расположен локус бесшипности. Это создало "блок неравновесного сцепления" — область, где гены наследуются вместе.

В результате, при отборе по признаку "отсутствие шипов" растениям невольно передавались и нежелательные гены, связанные с:

• Высокой кислотностью плодов
• Низкой морозоустойчивостью
• Неспособностью побегов расти вертикально без опоры

Уортингтон объясняет, что для восстановления генетического разнообразия и избавления от негативных признаков необходимо проводить скрещивания с шиповатыми растениями.

Перспективы для селекции

Исследователи надеются, что дальнейшая работа позволит определить не только локус, но и конкретный причинный ген, ответственный за формирование шипов.

Хадсон Ашрафи, соавтор исследования, отмечает, что открытие локуса позволяет селекционерам избежать "многолетнего ожидания для фенотипирования зрелых побегов, что сокращает продолжительность селекционного цикла и повышает эффективность отбора бесшипной ежевики".