Historia „udomowienia” jabłka przez człowieka

Sławny Jedwabny Szlak o długości 4000 mil między Chinami a Europą Zachodnią, gdzie handel kwitł od II wieku pne. Do XIV wieku odpowiada za jeden z naszych ulubionych i najcenniejszych owoców: udomowione jabłko (Malus domestica).

Podróżni pakujący przekąski zbierali jabłka w jednym miejscu, zjadali je i wyrzucali ich jądra wiele mil dalej. Nasiona wyrosły na drzewa w nowych lokalizacjach, skrzyżowane z dzikimi gatunkami i stworzyły ponad 7000 odmian jabłek, które istnieją obecnie.

Hybrydyzacje z dzikimi gatunkami sprawiły, że genom jabłek jest bardzo złożony i trudny do zbadania. Globalny zespół multidyscyplinarnych naukowców — pod wspólnym kierownictwem Zhangium Fei, naukowca z Boyce Thompson Institute zajął się tym problemem, stosując najnowocześniejsze technologie sekwencjonowania i algorytmy bioinformatyczne w celu zebrania kompletnych zestawów chromosomów dla udomowionego jabłka i Jego dwóch głównych dzikich przodków.

Naukowcy, finansowani częściowo przez amerykańską National Science Foundation, odkryli, że wyjątkowa historia udomowienia jabłka doprowadziła do niewykorzystanych źródeł genów, które można wykorzystać do poprawy wielkości, smaku, słodyczy i tekstury.

Czy komputer i mózg są do siebie podobne?

„Hodowcy roślin mogą wykorzystać te szczegółowe informacje, aby ulepszyć cechy, które mają największe znaczenie dla konsumentów, a obecnie są to przede wszystkim smak” – mówi Fei.

„Co może być ważniejsze”, dodaje, „informacje pomogą hodowcom produkować jabłka bardziej odporne na stres i choroby”.

Badania zostały opisane w artykule opublikowanym w Nature Genetics, z autorami z BTI, Cornell University, Cornell AgriTech, amerykańskiego Departamentu Rolnictwa i Shandong Academy of Agricultural Sciences.

W ramach bieżących prac naukowcy sekwencjonowali, złożyli i porównali pełne genomy referencyjne trzech gatunków: Gala, jabłoni europejskiej i dzikiego jabłka środkowoazjatyckiego. Te dwa ostatnie gatunki są dwoma głównymi dzikimi przodkami jabłka, które razem stanowią około 90% genomu udomowionego jabłka.

Wyniki zapewniają hodowcom jabłek szczegółowe plany genetyczne, które mogą pomóc im w budowie lepszego jabłka.

” To doskonały przykład tego, jak postępy w technologiach sekwencjonowania DNA i genomice porównawczej ujawniły ogromny potencjał genetyczny ukryty w dzikich gatunkach oraz jak hodowcy wykorzystali te zasoby do stworzenia ekonomicznie ważnej i pożywnej uprawy ” – mówi Diane Okamuro, Dyrektor programowy w Wydziale Integracyjnych Systemów Organicznych NSF.