Биологи проанализировали 630 геномов моркови и обнаружили, что многие гены были «выключены», чтобы задержать цветение овоща. Вероятно, так растение адаптировалось к разным географическим регионам — оранжевая морковь распространилась из Западной Европы в другие районы. Знания о ее эволюции помогут улучшить качество современных овощей. Исследование опубликовано в журнале Nature Plants.
В оранжевой моркови много каротиноидов, снижающих риск катаракты, сердечно-сосудистых заболеваний и рака. Это самый распространенный растительный источник витамина А. Однако качество овощей, выращенных на современных плантациях, страдает: фермеры стараются сделать их слаще и забывают при этом о полезных свойствах, которые часто связаны с нейтральным вкусом. Поэтому исследователи решили выяснить, какие гены в моркови отвечают за оранжевые каротиноиды — предшественников витамина А, чтобы сохранить их при изменениях вкуса.
Для этого ученые проанализировали 630 геномов моркови, включая эталонный. Они исследовали пять разных групп растения, чтобы найти в них отличающиеся участки генома. Оказалось, что в ходе одомашнивания и улучшения моркови фермеры подвергли гены селекции. Они «выключили» множество участков, чтобы сделать растение более полезным. Например, некоторые выключенные гены ускоряли цветение, из-за чего съедобный корень растения становился очень твердым и не годился в пищу.
Исследователи выявили и три особых гена, которые контролируют накопление каротиноидов, — REC, Or и Y2 QTLs. В процессе одомашнивания фермеры оставили их, чтобы сохранить полезные свойства моркови.
Ученые также привели дополнительные доказательства того, что изначально морковь была одомашнена в IX–X веках в Западной и Центральной Азии. Позже в Европу завезли желтый и фиолетовый виды, а оранжевая морковь появилась в Западной Европе примерно в XV–XVI веках.
«Это исследование реконструировало хронологию того, когда морковь была одомашнена и в какое время оранжевая морковь обрела популярность. Оранжевая морковь могла получиться в результате скрещивания белого и желтого видов, поскольку они лежат в основе филогенетического древа оранжевой моркови», — рассказал Массимо Иориццо, соавтор исследования из Университета штата Северная Каролина.
Разные виды современного растения были выведены в XVI–XVII веках. Они стали популярными по мере понимания пользы каротиноидов. Новое исследование поможет биологам разработать меры, которые сохранят полезные свойства моркови при улучшении вкуса.
Автор: Ксения Земскова.
Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram, Одноклассники.
