Новаторское международное исследование выявило древние корни одного из самых важных культур в мире – и все началось с необычайно случайного естественного межрединирующего события между двумя дикими растениями.
Опубликовано в журнале КлеткаНовое исследование, проведенное экспертами по геномике в Китайской академии сельскохозяйственных наук-с участием экспертов по таксономии и эволюционной биологии в Музее естественной истории,-показывает, что современный картофель обязан своим существованием древним событиям гибридизации между предками томата и посохи, похожим на потота, под названием этуберозум, который произошел девять миллионов лет назад.
Открытие раскрывает недостающий кусок эволюционной истории картофеля и решает загадку того, откуда берется третий по величине основной культуру в мире. Ответы, полученные из этого исследования, означает, что ученые могут превратить картофель в семена, с гораздо более высокой эффективностью размножения и лучшей устойчивостью к болезням и изменению климата.
Ведущий автор, Чжиян Чжан из Института сельскохозяйственной геномики в Шэньчжэне, Китайская академия сельскохозяйственных наук, сказал: «Дикий картофель очень трудно выбирать, поэтому этот набор данных представляет собой наиболее полную коллекцию геномных данных о диком картофеле, когда -либо проанализированных».
Доктор Сэнди Кнапп, исследователь ботаники в Музее и соавтор в Музее естественной истории, сказал: «Наука никогда не останавливается-она продолжает задавать следующий интересный вопрос.
«Объединяя геномное совершенство с пониманием 107 видов дикого картофеля и их распространения, которое происходит из образцов, удерживаемых в коллекциях, таких как в музее, команда смогла раскрыть очень функциональную подчеркивание повышенной диверсификации линии завода картофеля, что является довольно чрезвычайным».
Команда проанализировала 450 геномов картофеля (включая многие внутренние сорта) и 56 диких родственников, чтобы решить загадку того, почему современные растения картофеля выглядят очень похожими на дикие виды группы Etuberosum (несмотря на то, что последнее не несет структуру, которые мы едим-клубы), но эволюционно говорящие на более тесных, связанных с томатами в некоторых частях их геномов. Анализ подтвердил, что картофель несет сбалансированное генетическое наследие от двух своих предков, причем ключевые гены унаследовали от каждого, что вместе сделало возможным образование клубня.
Один ген – SP6A, сигнал для туберизации – пришел со стороны томатной стороны семьи. Но только в сочетании с IT1 – геном, регулирующим рост подземного стебля из Etuberosum – картофель смог развивать густой крахмалистый подземный орган хранения, который мы знаем сегодня.
Этот эволюционный скачок произошел, когда горы Анд быстро растут в период серьезных изменений окружающей среды, вызванной атлантической плитой, толкающейся под южноамериканской тарелкой. Филогенетический анализ сегодняшних членов двух линий «родительских растений» показывает, как каждый из них занимает различные ниши окружающей среды: помидоры (сухие и горячие) и etuberosum (умеренный).
Развитие клубней (которые станут картофелем) предком картофельного растения дало ей преимущество в выживании в сухом, холодном климате новых высотных средств обитания Ан. Подземные органы позволили ему воспроизводить без семян или опыления (беспорядка) и распространяться в различные новые экосистемы.
Санвен Хуанг, соавтор исследования, и профессор Института сельскохозяйственной геномики в Шэньчжэне, Китайской академии сельскохозяйственных наук, Китай, говорит: «Развитие клубня дало картофелю огромное преимущество. Он подкреплял взрыв видового разнообразия и помогли положить на кафе в некоторых из самых сложных среда на земле».
Доктор Тиина Саркинен, эксперт по пасленам в Королевском ботаническом саду Эдинбурге и соавторе, сказал: «Эти результаты заставляют нас смотреть на наш скромный картофель в совершенно ином свете: картофель и все его дикие родственники стали существовать благодаря случайной встрече с двумя совершенно разными людьми. Это на самом деле довольно романтическое. геномных данных. “
Поскольку вызовы климата и биоразнообразия выступают, ученые уже задают следующий интересный вопрос: как они могут использовать эволюционную историю этого урожая, чтобы вдохновить будущие инновации? Профессор Хуан и его команда в Китайской академии сельскохозяйственных наук экспериментируют с введением ключевых томатных генов в картофель в попытке создать новый картофельный, воспроизводимый семенами, что обеспечивает быстрое утерочное разведение более устойчивых, продуктивных культур для сегодняшних изменяющихся условий.
[Ends]
Пресс -офис музея естественной истории
Тел: +44 (0) 20 7942 5654 /07799690151
Электронная почта: [email protected]
О музее естественной истории
Музей естественной истории является ведущим мировым научным исследовательским центром и одним из самых посещаемых в мире музеев. Наша миссия состоит в том, чтобы создать сторонников планеты – людей, которые действуют для природы.
Наши 400 ученых находят решения в области чрезвычайной ситуации планеты – от потери потери биоразнообразия до ресурсов зеленой экономики.
Мы ищем дополнительные 150 миллионов фунтов стерлингов для преобразования нашего здания в Южном Кенсингтоне: поместив наши новаторские исследования в его основе, оживляя четыре существующие галереи, открывая две новые великолепные галереи и восхищая еще 1 миллион посетителей в год с чудесами мира природы.
2025-08-01 01:30:00
1754013514
#Ученые #раскрывают #происхождение #картофеля #находят #ключ #разблокировке #климатических #сортов
Продолжение темы
