Геномы миндаля и персика проливают свет на их различия

Миндаль и персик относятся к роду Prunus и генетически очень схожи — они могут скрещиваться с получением фертильных гибридов. Международная команда под руководством исследователей из Центра исследований в области сельскохозяйственной геномики (CRAG) секвенировала геном одного сорта миндаля и сравнила его с геномом персика.

Сравнение показало, что расхождение видов произошло около 6 миллионов лет назад. Это согласуется с гипотезой о существовании общего предка в Центральной Азии, популяции которого разделились при поднятии Гималайского массива. Миндаль эволюционировал в засушливых степях, а персик — в субтропиках Восточной Азии.

Роль мобильных генетических элементов

Геномы миндаля и персика имеют высокую степень сходства. Ключевые различия, по-видимому, связаны с действием транспозонов (мобильных генетических элементов).

• Около 37% их генома состоит из мобильных элементов.
• Некоторые гены, играющие ключевую роль в дифференцировке видов, подвержены влиянию этих элементов.
• Транспозоны могли лежать в основе многих важных различий, например, в свойствах плода или вкусе миндаля.

Объяснение сладкого миндаля

Большинство видов Prunus имеют горькие и токсичные семена из-за синтеза соединения амигдалина. Однако существуют сорта миндаля со сладким ядром.

Исследование CRAG показало, что у сортов сладкого миндаля по крайней мере один из генов, участвующих в синтезе амигдалина, нарушен вставками транспозонов. Это указывает на ключевую роль мобильных элементов не только в видообразовании, но и в появлении вариаций внутри вида (горький vs. сладкий миндаль).

Значение работы: Знание генома миндаля станет важным инструментом для селекции, позволяя искать более продуктивные, устойчивые к болезням сорта и легко выявлять формы с горькими плодами. Исследование опубликовано в The Plant Journal.