Un analista del genoma proporciona información sobre la historia del mejoramiento del tomate. ¿Alguien tiene una traducción al chino de este artículo?
La mayor parte de los alimentos que comemos hoy provienen de plantaciones y mejoramiento, y los humanos han convertido plantas silvestres en cultivos. El tomate (lycopersicum) es un cultivo de hortalizas importante en la economía global y un importante sistema modelo para la distribución y biología de las plantas, así como para el desarrollo de frutos carnosos. Sin embargo, aún se desconoce en gran medida cómo la selección humana cambió el genoma del tomate. Al analizar genomas de diferentes tomates de 360 años de antigüedad, un equipo de investigación internacional dirigido por el profesor Huang y escrito por científicos de alto nivel del Instituto de Verduras y Flores de la Academia China de Ciencias Agrícolas (IVF) proporciona información sobre la historia de la genética del tomate. cría. El excelente trabajo se publicó en línea en Nature Genetics el 20 de octubre de 2014.
En este estudio, construyeron un mapa de un solo nucleótido que consta de 11620517 polimorfismos de un solo nucleótido de alta calidad y 1303213 inserciones o eliminaciones. "El mapa de variación genética proporciona una base genética amplia para estudiar la domesticación, la mejora, la diferenciación y la introgresión en el mejoramiento del tomate", dijo el profesor Huang en el ensayo.
El estudio de la historia del mejoramiento del tomate incluye la domesticación y la mejora. Analizaron frutos rojos registrados hace 330 años, incluido el anís solanáceas. Cerasiforme (CER) y lycopersicum (EE.UU.), representan tomates silvestres, mejorados y actualmente cultivados, respectivamente. A nivel de todo el genoma, la diversidad de nucleótidos de PIM (3,23× knockout) es mucho mayor que la de CER (1,74× knockout) y grande (0,73× knockout). Al escanear regiones genómicas con una diversidad de nucleótidos muy reducida y PiM-CER (πpiM/πCER) y CER-Da (πCER/πCER), encontraron 65.438.086 genes domesticados (que representan 64,6 Mb, 8,3) y 65.438.033 limpias mejoradas (que representan 54,5 MB, 7,0). El equipo descubrió que el camino evolutivo de los frutos de tomate modernos ha cambiado ~100 veces más que el de sus antepasados. Cinco genes relacionados y la mejora de la calidad de la fruta condujeron a la transición evolutiva de los frutos de tomate de PIM a CER, y 13 genes proporcionaron la segunda ronda de transición de CER a un gran crecimiento de frutos.
Generalmente los tomates de frutos grandes se cultivan para nuevo consumo o tratamiento. Explotó por primera vez la base genética de todo el genoma de las diferencias potenciales entre los tomates frescos y procesados. Una gran parte de la firma del gen principal descubierta por los investigadores en el procesamiento moderno de tomates ha sido duramente criticada. El cromosoma 5 contiene varios genes que controlan los sólidos solubles y las características firmes de la fruta, que son importantes para el procesamiento moderno de tomates. Utilizando estudios de asociación de todo el genoma (GWAS), los investigadores descubrieron que la variedad que causa la enfermedad, que da a la fruta su color rosado, podría usarse para cultivar tomates rosados.
No solo amplificaron las diferencias entre los tres grupos, sino que los investigadores también visualizaron con precisión la resistencia al ligamiento asociada con la penetración de genes de tipo salvaje (genes de resistencia a enfermedades, genes R). "Ahora que conocemos el tamaño exacto y la ubicación de estos grandes genes silvestres, podemos trabajar para desarrollar marcadores moleculares que superen la posibilidad de arrastrar vínculos con otros recursos de germoplasma silvestre", enfatizó Huang.
Un mensaje importante de este estudio es que los procesos humanos, si bien contribuyeron a la domesticación del tomate, provocaron que una gran parte del genoma del tomate quedara fijado cerca. Los fenómenos de penetración y los vínculos relacionados arrastran * * * hasta ocupar casi el 25,6% del genoma del tomate, convirtiéndose en un obstáculo para futuras mejoras. Huang explicó: "La generación de secuencias genómicas y mapas de variación aquí facilitará el aislamiento de genes con rasgos favorables a partir de limpiadores integrados y vinculará recombinaciones raras o posiblemente mediante la edición del genoma".
"Logros" y el costo El proceso de selección histórica es * * *, y se necesitan nuevos diseños de chasis para el genoma del tomate para superar estos efectos adversos". El equipo cree que el mejoramiento y la interpretación genómica ayudarán "a superar esta limitación en el futuro, y los mejoradores necesitarán una variedad de orientación genómica." Selección, promoción de información a través de la edición de genes o genoma."