Хотя вы не можете глотать шпинат банками, если вы любите спанакопиту или ваша любимая закуска — соус из шпината и артишока, то вам будет приятно узнать, что новое исследование Института Бойса Томпсона (BTI) сделает это еще проще. улучшить этот питательный и вкусный листовой зеленый.
Сегодня в Nature Communications исследователи из BTI и Шанхайского педагогического университета сообщают о новом проекте генома Spinacia oleracea, более известного как шпинат. Кроме того, авторы секвенировали транскриптомы (все РНК) 120 культурных и диких растений шпината, что позволило им определить, какие генетические изменения произошли из-за одомашнивания.
«Последовательность генома шпината и варианты транскриптома, разработанные в этом исследовании, предоставляют массу ценной информации, которую можно использовать для разведения шпината с лучшей устойчивостью к болезням, более высоким урожаем и лучшим качеством», — заявил Чжанцзюнь Фэй, ведущий исследователь проекта из BTI.
Лучшее разведение для получения более сильного шпината
Шпинат, который произрастает в Центральной Азии, в настоящее время культивируется во всем мире, при этом, по имеющимся данным, ежегодное производство составляет 24 шт.3 млн тонн в 2014 году. С тех пор, как он был впервые одомашнен, садоводы и селекционеры улучшили многие агрономически важные характеристики, такие как качество листьев и питание, и со временем эти улучшения изменили геном шпината. В свою очередь, селекционеры сегодня могут использовать геномную информацию для ускорения улучшений, что особенно важно для борьбы со значительными заболеваниями, такими как ложная мучнистая роса.
Ложная мучнистая роса, известная как фитофтороз шпината, опустошила посевы по всей Калифорнии и недавно появилась в северной части штата Нью-Йорк. Вооруженные лучшим пониманием генома шпината, исследователи идентифицировали несколько генов, которые могут придавать устойчивость к возбудителю ложной мучнистой росы.
Будучи обнаруженными в устойчивом сорте шпината, такие гены могут быть быстро перенесены в другие, возможно, более питательные сорта, укрепляя их иммунную систему для борьбы с этим заболеванием, сохраняя при этом товарные характеристики.
Взгляд на одомашнивание шпината
Особый интерес для исследователей представляет открытие того, что геномы культурных сортов шпината не слишком отличаются от их диких предков.
Когда растение одомашнивают, его геном эволюционирует за столетия отбора. Во многих случаях он проходит через узкое место генетических изменений, необходимых для выращивания, создавая совершенно иное растение, чем то, которое было впервые выведено из дикой природы.
Прекрасным примером является сравнение кукурузы (кукурузы) с ее предком, теосинте.
«Анализируя варианты транскриптома большой коллекции культурных и диких образцов шпината, мы обнаружили, что в отличие от других овощных культур, таких как томаты и огурцы, шпинат имеет слабое узкое место при одомашнивании», — пояснил первый автор Чэнь Цзяо.
Это была отличная новость, потому что это означает, что есть еще много возможностей для улучшения шпината, но это также усложнило определение геномных маркеров, которые могли бы ускорить процесс разведения. Тем не менее, команда определила многие области в геноме, непосредственно связанные с процессом одомашнивания, которые, возможно, могут быть связаны с ценными характеристиками, такими как скрепление болтами, количество листьев и длина стебля
Когда ее спросили о ее любимом рецепте шпината, первый автор Чэнь Цзяо ответила: «Я обычно делаю салат из шпината для своей семьи два раза в неделю. Он очень питательный и его легко приготовить.
Я просто бросаю горсть молодого шпината, несколько гренок и жареный бекон и вареные яйца в миску, а затем поливаю все заправкой в бутылках."
Так что в следующий раз, когда вы будете есть сочный салат из зеленого шпината, поблагодарите ученого за то, что он сохранил вам здоровье и силу!