Los análisis genómicos proporcionan información sobre la historia del mejoramiento del tomate. ¿Alguien tiene una traducción al chino de este artículo?
Traducción por computadora,
La mayor parte de los alimentos que comemos hoy en día son el resultado del fitomejoramiento. Los humanos han cambiado las plantas silvestres para cultivarlas. El tomate (Solanum lycopersicum) es un cultivo de hortalizas de importancia económica a nivel mundial, un importante sistema modelo para la distribución y la investigación sobre la biología de las plantas y el desarrollo de frutos carnosos. Sin embargo, aún se desconoce en gran medida cómo la selección humana cambió el genoma del tomate. Al analizar los genomas de 360 muestras diferentes de tomate, un equipo internacional de investigadores dirigido por el profesor Huang Prose y científicos de alto nivel del Instituto de Hortalizas y Flores de la Academia China de Ciencias Agrícolas (IVF-CAAS), proporciona información sobre la historia de la genética. cría de tomate. Se publicó en línea un excelente trabajo en Nature Genetics el 14 de octubre de 2014.
En este estudio, construyeron un mapa de variación del genoma del tomate con resolución de un solo nucleótido que consta de 11.620.517 polimorfismos de un solo nucleótido de alta calidad y 1.303.213 inserciones o eliminaciones. "El mapa de variación genética proporciona una base genética amplia para estudiar los fenómenos de domesticación, mejora, divergencia e introgresión en el mejoramiento del tomate", dijo el profesor Huang en prosa.
Al estudiar la historia del mejoramiento del tomate, incluida la domesticación y la mejora, analizaron 330 años de muestras de frutos rojos, incluidas Solanum pimpinellifolium (PIM), S. L. var cerasiforme (CER) y U.S. lycopersicum (grande). que representa los tomates silvestres, respectivamente mejorados y actualmente cultivados. A nivel del genoma completo, la diversidad de nucleótidos de PIM (3,23 × salida) es mucho mayor que la de CER (1,74 × salida) y grande (0,73 × salida). Al escanear regiones genómicas con una diversidad de nucleótidos drásticamente reducida asociada con PIM-CER (πPIM/πCER, limpiador domesticado) y CER-big (πCER/πBIG, limpiador mejorado), encontraron 186 años de domesticación (que ocupan 64,6 Mb, 8,3 %) y 133 limpiadores mejorados (ocupando 54,5 Mb, 7,0%) del ensamblaje del genoma. El equipo descubrió que el camino evolutivo de los frutos de tomate modernos se ha vuelto ~100 veces mayor que el de sus ancestros. Cinco genes están asociados con un aumento en la masa del fruto que contribuye al gran crecimiento del fruto del tomate en la transición evolutiva de PIM a CER y 13 genes proporcionan una segunda ronda de crecimiento del fruto en la transición de CER.
Por lo general, los tomates de frutos grandes se cultivan para nuevo consumo o procesamiento. Por primera vez se explota una base genética de todo el genoma que subyace a las diferencias entre los tomates frescos y los procesados. Los investigadores han descubierto la principal firma genética de los tomates procesados modernos. Una gran porción del cromosoma 5 contiene varios genes que controlan los sólidos solubles y las características firmes de la fruta que son fundamentales para los tomates procesados modernos. Utilizando estudios de asociación de todo el genoma (GWAS), los investigadores descubrieron que la variante que causa la enfermedad, que da su color a la fruta rosa, puede usarse para cultivar tomates rosados.
No sólo profundizaron en las diferencias entre los tres grupos, sino que los investigadores también visualizaron con precisión vínculos asociados con introgresiones en la naturaleza (genes de resistencia a enfermedades, genes R). "Ahora que hemos comprendido el tamaño y la ubicación precisos de estas grandes introgresiones silvestres, se pueden hacer esfuerzos para desarrollar marcadores moleculares para superar el mayor potencial de arrastre de ligamiento a recursos adicionales de germoplasma silvestre", enfatizó Huang.
Un mensaje importante transmitido en este estudio es que los procesos antropogénicos, a pesar de su contribución a la domesticación del tomate, dieron como resultado la casi fijación de una gran parte del genoma del tomate. El fenómeno de la introgresión y la vinculación relacionada arrastra hacia abajo el ADN que en conjunto ocupa casi el 25,6% del genoma del tomate, lo que se convierte en un obstáculo para futuras mejoras. Huang explicó: "La secuencia del genoma y la generación del mapa de variantes aquí facilitarán el aislamiento de genes con rasgos favorables a partir de limpiadores integrados y vincularán el arrastre con una recombinación rara o posiblemente mediante la edición del genoma".
"Logros e historia El costo La selección está ahí, y se necesitan nuevos diseños de chasis para el genoma del tomate para superar estos efectos adversos. "El equipo confía en que el futuro mejoramiento e interpretación asistida por el genoma superará esta limitación, y los mejoradores necesitarán una selección por genes guiada por variomas. o genomas." La edición promueve la información."