[ad_1]

تصویر

تصویر: میوه های Solanum pimpinellifolium ، جد وحشی گوجه فرنگی های پرورش یافته مدرن ، به اندازه زغال اخته است. چشم انداز بیشتر

اعتبار: Scott Peane و CM Rick Tomato Genetics Resource Center.

ITHACA ، نیویورک ، 1 دسامبر 2020 – هزاران سال پیش ، مردم در آمریکای جنوبی شروع به اهلی سازی Solanum pimpinellifolium ، علف هرز معطر میوه دار و کوچک کردند. با گذشت زمان ، گیاه به S. lycopersicum – گوجه فرنگی مدرن کشت شده تبدیل شد.

اگرچه گوجه فرنگی های امروزی نسبت به سلف وحشی بزرگتر و راحت تر هستند ، اما در برابر بیماری ها و تنش های محیطی مانند خشکسالی و خاک شور نیز مقاومت کمتری دارند.

محققان در موسسه Boise Thompson ، به رهبری Zhangjun Fei ، یک ژنوم مرجع با کیفیت بالا برای S. pimpinellifolium ایجاد کردند و مناطقی از ژنوم را یافتند که زمینه ساز طعم میوه ، اندازه و رسیدن ، تحمل استرس و مقاومت در برابر بیماری است. نتایج در ارتباطات طبیعت در 16 نوامبر.

فای گفت: “این ژنوم مرجع به محققان و پرورش دهندگان اجازه می دهد صفاتی مانند کیفیت میوه و تحمل استرس در گوجه فرنگی را بهبود بخشند” ، به عنوان مثال ، با کمک به آنها در کشف ژن های جدید در گوجه فرنگی مدرن ، و همچنین با بازآفرینی مجدد ژن های S. pimpinelifolium که با اهلی شدن S. lycopersicum با گذشت زمان از بین رفتند. “

فای یک مدرس BTI و نویسنده مشترک گزارش و همچنین یک استاد اضافی در دانشکده علوم گیاهان تلفیقی دانشگاه کرنل (SIPS) است.

اگرچه گروه های دیگر قبلاً S. pimpinellifolium را توالی بندی کرده اند ، اما فای گفت که این ژنوم مرجع کامل تر و دقیق تر است ، بخشی از آن به لطف فناوری های پیشرفته توالی یابی است که می تواند قطعات بسیار طولانی DNA را بخواند.

شانگ وو ، دانشجوی فوق دکترا در آزمایشگاه Faye و یکی از نویسندگان مقاله ، گفت: “فن آوری های تعیین توالی قدیمی که قطعات کوتاه DNA را می خوانند ، می توانند جهش های یک پایه را شناسایی کنند.” “اما آنها در یافتن گزینه های ساختاری مانند وارد کردن ، حذف ، وارونه کردن یا تکثیر تکه های بزرگ DNA مهارت ندارند.”

فای گفت: “بسیاری از ویژگی های آشنا گوجه فرنگی ناشی از تغییرات ساختاری است ، به همین دلیل ما روی آنها تمرکز کردیم.” “انواع ساختاری نیز مورد مطالعه قرار نمی گیرند زیرا شناسایی آنها دشوارتر است.”

گروه Faye ژنوم مرجع S. pimpinellifolium خود را با گوجه فرنگی کشت شده به نام Heinz 1706 مقایسه کردند و بیش از 92000 نوع ساختاری یافتند.

محققان سپس ژنوم گوجه فرنگی گوجه فرنگی ، پایگاه داده ای از ژنوم بیش از 725 گوجه فرنگی وحشی کشت شده و از نزدیکی مرتبط را شانه کردند و انواع ساختاری مرتبط با صفات بسیار مهم را پیدا کردند. به عنوان مثال ، گوجه فرنگی های مدرن کشت شده دارای برخی حذف ژنومی هستند که باعث کاهش سطح لیکوپن ، یک رنگدانه قرمز با ارزش غذایی و یک مکمل می شود که محتوای ساکارز آنها را کاهش می دهد.

جیم جیووانی ، مدرس BTI و یکی از نویسندگان این تحقیق ، خاطرنشان می کند که بسیاری از مصرف کنندگان از کیفیت و طعم گوجه فرنگی مدرن ناامید شده اند ، زیرا تلاش های قبلی برای تولید مثل این کیفیت ها را به نفع بهره وری و عملکرد نادیده گرفته اند.

جیووانی ، که همچنین استاد اضافی SIPS و دانشمند آمریکایی است ، گفت: “شناسایی تنوع ژنتیکی اضافی گرفته شده در ژنوم S. pimpinellifolium به پرورش دهندگان این فرصت را می دهد تا برخی از این خصوصیات مهم را به گوجه فرنگی های ذخیره شده برگردانند.” تحقیقات کشاورزی وزارت زراعت.

محققان بسیاری از انواع ساختاری دیگر را که می تواند مورد توجه پرورش دهندگان قرار گیرد ، شناسایی کرده اند ، از جمله انواع مختلفی در ژن های مقاومت در برابر بیماری های متعدد و ژن هایی که در اندازه میوه ، رسیدن ، تنظیم هورمون ها ، متابولیسم و ​​رشد گل ها ، دانه ها و برگ ها نقش دارند.

این گروه همچنین انواع ساختاری مربوط به تنظیم بیان ژن های درگیر در بیوسنتز چربی در پوست میوه را یافت که ممکن است به بهبود نتایج میوه ها پس از برداشت کمک کند.

فای گفت: “در طی اهلی سازی گوجه فرنگی ، تنوع ژنتیکی زیادی از بین رفت.” “این داده ها می تواند به بازگرداندن مقداری از این تنوع کمک کند و منجر به گوجه فرنگی شود که طعم بهتری دارد ، از مواد مغذی و مقاومت بیشتری برخوردار است.”

###

دیگر سخنرانان BTI که نویسنده مقاله هستند ، کارمن کاتالا ، استادیار SIP ، گرگوری مارتین ، استاد دانشگاه SIPS و لوکاس مولر ، استاد دانشگاه SIPS نیز هستند. سوزان استریکلر ، مدیر مرکز زیست محاسباتی BTI (BCBC) نیز یکی از نویسندگان این مقاله بود.

این تیم پیوستن S. pimpinellifolium از LA2093 را با استفاده از مواد گیاهی تهیه شده توسط مرکز منابع ژنتیکی CM Rick Tomato در دانشگاه کالیفرنیا ، دیویس تعیین کرد.

درباره موسسه بویس تامپسون:

موسسه بویس تامپسون یک موسسه تحقیقاتی علوم زندگی پیشرو است که در ایتاکا ، نیویورک مستقر است. دانشمندان BTI در حال تحقیق در مورد تحقیقات اساسی گیاهان و علوم زیستی برای افزایش امنیت غذایی ، بهبود پایداری محیط زیست در كشاورزی و كشف های كلیدی هستند كه سلامت انسان را بهبود می بخشد. در طی این کار ، BTI متعهد به الهام بخشیدن و آموزش دانشجویان و ارائه آموزشهای پیشرفته برای نسل بعدی دانشمندان است. BTI یک موسسه تحقیقاتی غیرانتفاعی مستقل است که به دانشگاه کرنل نیز وابسته است. برای اطلاعات بیشتر ، لطفاً به BTIscience.org مراجعه کنید.

سلب مسئولیت: AAAS و EurekAlert! هیچ مسئولیتی در قبال صحت گزارشهای خبری منتشر شده در EurekAlert ندارند! از طریق موسسات کمک کننده یا استفاده از هرگونه اطلاعات از طریق سیستم EurekAlert.

[ad_2]

منبع: kolah-news.ir