Механизм пурпурного цвета и вкуса императорского блюда Китая HongShanCaiTai раскрыт

Исследователи впервые собрали полные T2T (от теломеры до теломеры) геномы без пробелов для двух подвидов Brassica rapa:

Исследование опубликовано в журнале Science Bulletin.

Особенности генома B. rapa

Центромеры состоят из сателлитных последовательностей, образованных 176-п.н. мономером.
45S рДНК обладает рыхлой и значительно расширенной структурой, занимая большие области на хромосомах. Основной источник экспансии — вставка большого числа специфических типов транспозонов (TE).
Регионы 45S рДНК полностью перекрываются с перицентромерными областями, что может указывать на их связь с формированием перицентромер.

Генетическая основа пурпурно-красного цвета

Пурпурный цвет purpuraria обусловлен высоким содержанием проантоцианидинов.
Сравнение геномов 21 подвида B. rapa выявило структурный вариант (SV) на хромосоме 7, специфичный для purpuraria.
Этот SV расположен в промоторной области, в 245 п.н. выше гена транскрипционного фактора BrMYB2.
Эксперименты подтвердили, что SV приводит к значительной up-регуляции BrMYB2 в цветоносных стеблях purpuraria, что в итоге и вызывает пурпурно-красную окраску.

Генетическая основа особого вкуса

Уникальный вкус purpuraria связан с глюкозинолатами (GSLs).
Несколько генов пути биосинтеза алифатических GSL значительно up-регулированы в листьях purpuraria, что указывает на усиленный синтез.
Ген GTR1, отвечающий за транспорт GSL из листьев в стебли, имеет дополнительные копии в геноме purpuraria, что приводит к его up-регуляции в десятки раз.
Высокий биосинтез алифатических GSL и их эффективный транспорт в стебли — вероятная генетическая основа особого вкуса этого цветоносного овоща.

Руководители исследования:

2024-05-15