Геном дикого томата поможет его одомашненным родственникам

Исследователи собрали референсный геном для Solanum lycopersicoides — дикого родственника культурного томата — и создали веб-инструменты для помощи селекционерам и учёным в улучшении этой культуры.

S. lycopersicoides содержит ген, обеспечивающий устойчивость к определённому штамму бактериальной пятнистости. Этот ген можно внедрить в культурные томаты для защиты от патогена.

Это открытие побудило исследователей из Boyce Thompson Institute секвенировать геном растения и создать онлайн-ресурсы для облегчения поиска других полезных генов.

"Не было даже обсуждения, стоит ли секвенировать Solanum lycopersicoides — это было очевидным решением", — сказала Сьюзан Стриклер, соавтор статьи, опубликованной в The Plant Journal 18 мая.

Дикие родственники культурных растений становятся всё более ценными. В процессе одомашнивания культуры теряют многие гены, но дикие виды часто сохраняют гены, полезные для устойчивости к засухе и болезням.

В исследовании учёные продемонстрировали ценность нового генома, обнаружив несколько генов-кандидатов, связанных с:

  • Фенольными соединениями и каротиноидами, влияющими на цвет, вкус и питательность.
  • Устойчивостью к болезням.

Важной целью проекта было сделать референсный геном S. lycopersicoides максимально доступным и полезным для научного сообщества.

"Такие данные обычно отправляют в репозиторий NCBI, но не каждый исследователь является биоинформатиком или имеет доступ к соответствующим ресурсам", — отметил первый автор статьи Адриан Пауэлл.

Для повышения доступности были разработаны веб-инструменты:

  1. Браузер генома S. lycopersicoides на сайте Sol Genomics Network — ресурса для сообщества, изучающего паслёновые.
  2. Атлас экспрессии S. lycopersicoides, позволяющий анализировать данные RNA-секвенирования и визуализировать, какие гены активны в разных тканях и условиях.

Эти инструменты вместе с новым референсным геномом помогут:

  • Упростить анализ гибридов дикого и культурного томата.
  • Проводить полногеномные ассоциативные исследования (GWAS) различных образцов S. lycopersicoides для оценки генетического разнообразия и поиска генов ценных признаков (например, засухоустойчивости) для переноса в культурные сорта.
2022-06-28