Domatesin vahşi atası, bitki yetiştiricileri için genomik bir rezervuardır.
Binlerce yıl önce, Güney Amerika’daki insanlar evcilleştirmeye başladı. Solanum pimpinellifolium, küçük, yoğun aromalı meyveleri olan otlu bir bitki. Zamanla, bitki şuna dönüştü: domates — modern ekili domates.
Bugünün domatesleri, yabani atalarına kıyasla daha büyük ve yetiştirilmesi daha kolay olmasına rağmen, aynı zamanda hastalıklara ve kuraklık ve tuzlu toprak gibi çevresel streslere karşı daha az dirençlidir.
ABD Ulusal Bilim Vakfı– tarafından finanse edilen araştırmacılar Boyce Thompson EnstitüsüZhangjun Fei tarafından yönetilen, yüksek kaliteli bir referans genomu yarattı. S. pimpinellifolium ve meyve aroması, boyutu ve olgunlaşması, stres toleransı ve hastalık direncinin altında yatan genom bölümlerini keşfetti. Sonuçlar yayınlandı Doğa İletişimi.
Fei, “Bu referans genom, araştırmacıların ve bitki ıslahçılarının domateste meyve kalitesi ve stres toleransı gibi özellikleri geliştirmelerine olanak tanıyacak” dedi. S. pimpinellifolium olarak zamanla kaybolan domates evcilleştirildi.”
Diğer gruplar daha önce dizilenmiş olmasına rağmen S. pimpinellifoliumFei, kısmen çok uzun DNA parçalarını okuyabilen en ileri dizileme teknolojileri sayesinde bu referans genomun daha eksiksiz ve doğru olduğunu söyledi.
Fei, “Domatesin bilinen birçok özelliği, yapısal varyantlardan kaynaklanır, bu yüzden onlara odaklanmamızın nedeni bu” dedi. “Yapısal değişkenler de yeterince incelenmemiştir çünkü bunların tanımlanması daha zordur.”
Fei’nin grubu şunları karşılaştırdı: S. pimpinellifolium Heinz 1706 olarak adlandırılan ekili domatesin genomuna atıfta bulundu ve 92.000’den fazla yapısal varyant buldu.
Araştırmacılar daha sonra 725’ten fazla ekili ve yakından ilişkili yabani domatesin genomlarını içeren bir veri tabanı olan domates pan-genomunu taradı ve birçok önemli özellikle ilgili yapısal varyantları keşfetti. Örneğin, modern ekili domates, besin değeri olan kırmızı bir pigment olan likopen seviyelerini azaltan bazı genomik silmelere ve sakaroz içeriğini azaltan bir eklemeye sahiptir.
NSF’nin Bütünleştirici Organizma Sistemleri Bölümü’nde program direktörü olan Diane Okamuro, “Bu, dizileme teknolojilerindeki ilerlemelerin, mahsullerin bin yıl boyunca çeşitli ortamlara nasıl adapte olduğunu daha iyi anlamak için yabani türlerden yeni genomik bilgileri toplamamıza nasıl izin verdiğinin bir örneğidir” diye ekledi. “