Lidé jedí hodně rajčat - ročně se po celém světě produkuje kolem 182 milionů tun ovoce (a ano, technicky jsou to ovoce). Odrůdy, které kupujeme v supermarketu, jsou však proslulé tím, že neochutnávají všechno skvělé, a to díky léta drcení chovatelů. Nyní, jak Roni Dengler podává zprávy o objevu, vědci identifikovali genovou variantu vytvářející aroma, která chybí u většiny pěstovaných rajčat, což může pěstitelům v budoucnu pomoci rozvíjet chutnější odrůdy.
Tento objev pramenil z širšího projektu vytvoření rajčatového „pangenomu“, který popisuje celou řadu genů všech členů druhu. První genová sekvence rajče, odvozená od moderní odrůdy známé jako Heinz 1706, byla zveřejněna v roce 2012 a označena kolem 35 000 genů. Heinz 1706 se od té doby používá jako referenční příklad pro jiné rajčatové genomy, z nichž stovky byly v průběhu let sekvenovány.
Při novém výzkumu vědci zkoumali genetická data 727 kultivovaných a úzce příbuzných divokých rajčat; 561 sekvencí bylo dříve publikováno a vědci vygenerovali dalších 166 sekvencí „za účelem získání širšího regionálního a globálního zastoupení“, píšou v Nature Genetics. Tým byl nakonec schopen identifikovat 4 873 dříve nezdokumentovaných genů.
"Pangenom v podstatě poskytuje rezervu dalších genů, které nejsou přítomny v referenčním genomu, " vysvětluje Zhangjun Fei, spoluautor studie a rostlinný pahtolog na Cornell University.
Bylo to šlechtění, které vedlo k vymizení těchto genů, protože pěstitelé zaměřili své úsilí na výběr vlastností, jako je zvýšená skladovatelnost, větší výnosy a větší velikosti, které jsou důležité pro moderní metody produkce. Ale po cestě se ztratily další důležité rysy; nová studie zjistila, že geny zapojené do obranných odpovědí na různé patogeny byly nejčastěji chybějícími z domácích rajčat.
Vědci také identifikovali vzácnou alelu nebo variantu genu zvaného TomLoxC, který bude pravděpodobně zvláště zajímavý pro chovatele, kteří doufají, že podpoří chuť jejich plodin. "Gen ovlivňuje ovocnou chuť tím, že katalyzuje biosyntézu řady těkavých látek obsahujících lipidy - sloučenin, které se snadno odpařují a přispívají k aroma, " říká spoluautor studie James Giovannoni, molekulární biolog v Cornell a USDA vědec. Během jejich výzkumu vědci také zjistili, že TomLoxC usnadňuje výrobu skupiny organických sloučenin nazývaných apokarotenoidy, které mají řadu ovocných a květinových pachů, které ovlivňují chuť rajčat.
Asi 90 procent divokých rajčat mělo tuto vzácnou verzi TomLoxC - ale pouze dvě procenta starších domácích rajčat ano. Zdá se však, že se alela vrací; vědci to našli v sedmi procentech moderních odrůd rajče. "[C] chovatelé se začali chtít začít vybírat, pravděpodobně proto, že se v posledních desetiletích více zaměřili na chuť, " říká Giovannoni.
Nový pan-genom nakonec nabízí chovatelům příležitost hledat další geny, které by si v budoucnu mohli chtít selektivně chovat - což může zase vést k robustnějšímu výběru chutných rajčat přistávajících na regálech supermarketů.
„Kolikrát slyšíš někoho, jak říká, že rajčata z obchodu prostě nezměřují dědičné odrůdy?“ Zeptal se Clifford Weil, programový ředitel Výzkumného programu rostlinných genomů Národní vědecké nadace, který výzkum podpořil. "Tato studie se zabývá tím, proč by tomu tak mohlo být, a ukazuje, že rajčata s lepší chutí se zdají být na cestě zpět."
