Рецессивные гены, делающие морковь оранжевой
Новое исследование генетических карт более 600 видов моркови показывает, что для придания моркови оранжевого цвета необходимы три специфических гена. Неожиданно, все три требуемых гена должны быть рецессивными, то есть «выключенными». Результаты работы, опубликованной в Nature Plants, проливают свет на признаки, важные для селекции моркови, и могут привести к улучшению её полезных для здоровья свойств.
«Обычно для выполнения функции гены нужно включать, — сказал Массимо Иориццо, соавтор исследования. — В случае оранжевой моркови гены, регулирующие синтез оранжевых каротиноидов — предшественников витамина A, — должны быть выключены».
Морковь, особенно оранжевая, содержит большое количество каротиноидов, которые могут помочь снизить риск таких заболеваний, как болезни глаз. Оранжевая морковь — самый богатый растительный источник провитамина A в рационе американцев.
Исследователи провели секвенирование 630 геномов моркови. Они выполнили анализ «селективных проходов» среди пяти различных групп моркови, чтобы найти области генома, находящиеся под сильным отбором. Было обнаружено, что под отбором находятся многие гены, участвующие в цветении — в основном для задержки этого процесса. Цветение делает съедобный корень деревянистым.
«Мы нашли много генов, регулирующих цветение, которые были отобраны в разных популяциях оранжевой моркови, вероятно, для адаптации к разным географическим регионам», — отметил Иориццо.
Исследование также добавляет доказательств тому, что морковь была одомашнена в IX или X веке в Западной и Центральной Азии.
«Фиолетовая морковь была распространена в Центральной Азии наряду с жёлтой. Обе были завезены в Европу, но жёлтая морковь стала более популярной, вероятно, из-за вкуса».
Оранжевая морковь появилась в Западной Европе примерно в XV или XVI веке. Она могла возникнуть в результате скрещивания белой и жёлтой моркови.
«Это исследование реконструировало хронологию одомашнивания моркови и последующего отбора оранжевой моркови. Оранжевая морковь могла получиться от скрещивания белой и жёлтой, поскольку они находятся в основании филогенетического дерева оранжевой моркови».
Цвет и более сладкий вкус оранжевой моркови обусловили её популярность, и фермеры отбирали растения по этим признакам. Разные типы оранжевой моркови были выведены в Северной Европе в XVI и XVII веках, что совпадает с появлением разных оттенков оранжевой моркови на картинах той эпохи.
Позже популярность оранжевой моркови возросла по мере углубления понимания важности альфа- и бета-каротинов, предшественников витамина A, в конце XIX — начале XX века.
«Каротиноиды получили своё название потому, что впервые были выделены из моркови», — заключил Иориццо.