Един от най-пълните комплекти от растителния геном, познат до момента, е току-що публикуван: този на моркова. Пълната последователност хвърля светлина върху еволюционния произход на този зеленчук, неговия отличителен оранжев цвят и хранителната му стойност.
Морковите принадлежат към филогенетичното дърво на други растения като целина, маруля или слънчоглед. Обаче геномите на тези култури, важни за човешката диета по целия свят, все още не бяха публикувани до днес.
Ново проучване, ръководено от Университета на Уисконсин-Мадисън (САЩ), в което участва испанската компания Sequentia Biotech, описва в списание Nature Genetics последователността на генома на морковите.
"Непосредствените потребители на цялата геномна последователност ще бъдат производители на растения, които ще я използват за селекция с помощта на маркер за устойчивост на болести по семената и за да научат повече за характеристиките на културата. Също така ще бъде полезно за няколко лаборатории, които извършват фундаментални изследвания върху морковените пигменти, тяхната реакция на биотичен и абиотичен стрес, техния растеж, размножаване и еволюция ", уверява Синк Филип Саймън, изследовател от Университета на Уисконсин-Мадисън и съавтор на изследването
Изследователите сравняват морковената последователност с други растителни геноми и определят кога се е получило разминаването в еволюцията на тези зеленчуци. Така те знаят, че морковът се е отделял от гроздето преди 113 милиона години, от кивито преди 101 милиона години и от картофите и доматите преди 90,5 милиона години. „С публикуването на геномната последователност на морковите - добавя Саймън - еволюцията на тази група растения се разбира по-добре“.
Според учения, "геномът ще допринесе за нашето разбиране за пътищата на биосинтеза на други признаци на моркови, включително гени, които влияят върху натрупването на каротеноиди, антоцианини, въглехидрати и терпеноиди. Той също така ще разшири знанията за вредителите и болестите, устойчивостта, реакциите до абиотичен стрес, размножаване и растеж; и това ще помогне да се произведат по-ефективни култури ".
По-голямо генетично разнообразие от хората
Учените знаят, че плодовете и зеленчуците са не само източник на калории и фибри, но също така осигуряват множество витамини и други съединения, които имат благоприятен ефект върху здравето. „Напредъкът в технологиите за секвениране дава на учените от растенията нова информация за разработване на сортове култури с по-висока хранителна стойност“, добавя изследователят.
Броят на гените в генома на морковите (32 113) е типичен за растенията, което е около 30 000 средно. "Интересно е, че растителните геноми средно съдържат повече гени от човешкия геном. Това е може би защото много растителни геноми са били дублирани по време на тяхната еволюция", твърди Саймън.
Към днешна дата са секвенирани над 100 растителни генома, включително тези на приблизително 11 зеленчукови култури като картофи, домати, краставици или пипер.
Авторите на изследването откриват ген, отговорен за високото натрупване на бета-каротин, предшественик на витамин А, в корена на моркова. "Описаният ген обяснява способността на корените на морковите да натрупват каротиноидни пигменти и е един от двата гена, отговорни за превръщането на морковите от бял (родов див тип) в оранжев".
Без него корените на морковите могат да бъдат бели (без каротеноиден пигмент) или бледо оранжеви (с ниски количества бета-каротин). Въз основа на исторически записи те са успели да открият как тъмнооранжевите моркови (с големи количества бета-каротин) за първи път са навлезли на пазара на зеленчуци около 1500 г. че морковите имат големи количества бета? каротин ", заключава Саймън.