Исследователи из Института Бойса Томпсона (BTI) сотрудничали с группой под руководством Ксингана Ли из Северо-Западного университета AF в Янлинге, Китай, чтобы секвенировать сухой мармелад, или «китайскую дату». Исследование, опубликованное в PLOS Genetics, определяет область генома, лежащую в основе содержания сахара и кислоты в фруктах, что является ключевым фактором приручения мармелада. Исследователи также определили гены, участвующие в текстуре плодов и совместимости с размножением. Селекционеры, которые вовлечены в медленный процесс создания улучшенных сортов мармеладов, могут использовать последовательности, чтобы помочь в принятии будущих решений по селекции.
Зизифус — популярный сушеный фрукт в Китае и других частях Азии и Карибского бассейна. Только китайцы производят более четырех миллионов тонн мармелада ежегодно, при этом на сухой мармелад приходится 80 процентов от общего объема производства. Сорта мармелада, которые едят в свежем виде, имеют более хрустящую текстуру, в то время как сушеные сорта, как правило, имеют более грубую мякоть.
Исследователи построили последовательность генома сухого мармелада и сравнили его с последовательностями 31 дикого и культурного дерева. Когда исследователи сравнили геном сухого мармелада со свежим, секвенированный другой группой в 2014 году, они обнаружили несколько различий в генах, связанных с клеточной структурой.«Многие гены, участвующие в метаболизме клеточной стенки, были изменены между двумя видами», — сказал доцент BTI Чжанцзюнь Фэй. «Между сушеным и свежим структура клеточной стенки была совершенно иной».
Они также определили области генома, ответственные за более высокое содержание сахара и пониженный уровень кислоты во фруктах, что одинаково для всех культурных сортов. Эти "выборочные зачистки" лежат в основе более сладких и менее кислых фруктов, которые люди единообразно отбирают во время одомашнивания дерева.Геном может служить основой для селекционеров мармелада, которые хотят улучшить плоды или деревья мармелада и привнести новые черты в сорта.
«Выращивание и приручение деревьев намного сложнее, чем овощи, потому что это долгий процесс», — сказал Фэй. «Одно поколение от семян до плодов иногда занимает несколько лет».Другой вопрос — совместимость. Не все сорта можно успешно скрещивать. Чтобы решить эту проблему, исследователи определили область генома, отвечающую за самосовместимость, называемую S-локусом.
Они исследовали образцы последовательностей в этой области у разных линий мармеладов, чтобы дать рекомендации по отбору родителей для скрещивания, что является первым шагом в традиционном разведении.Выводы исследования также могут быть полезны для селекции других сортов фруктов, таких как яблоки, у которых циклы разведения продолжительны, и получение правильного сочетания сахара, кислоты и текстуры фруктов жизненно важно для создания вкусных и продаваемых фруктов.