"Я силен до конца, потому что я ем шпинат!" - сказал Моряк Попай.
Хотя вы не можете глотать шпинат банками, если вы любите спанакопита или ваш любимый аперитив - соус из шпината и артишоков, то вы будете рады узнать, что новое исследование Института Бойса Томпсона (BTI) упростите процесс улучшения этой питательной и вкусной листовой зелени.
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 культивируемых и диких растений шпината, что позволило им определить, какие генетические изменения произошли в результате одомашнивания.
«Последовательность генома шпината и варианты транскриптома, разработанные в этом исследовании, предоставляют множество ценной информации, которая может быть использована для селекции шпината с лучшей устойчивостью к болезням, более высокой урожайностью и лучшим качеством», - заявил Чжанцзюнь Фей, руководитель проекта. научный сотрудник БТИ.
Лучшее разведение для более крепкого шпината
Шпинат, родиной которого является Центральная Азия, в настоящее время выращивается во всем мире, и в 2014 году его годовой объем производства составил 24,3 миллиона тонн. С тех пор, как он был впервые одомашнен, садоводы и селекционеры улучшили многие агрономически важные признаки, такие как листовые качество 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.
Известная как «фитофтороз» шпината, болезнь ложной мучнистой росы опустошила посевы по всей Калифорнии, а недавно появилась в северной части штата Нью-Йорк. Вооружившись лучшим пониманием генома шпината, исследователи определили несколько генов, которые могут придавать устойчивость к возбудителю ложной мучнистой росы. После выявления в устойчивом сорте шпината такие гены могут быть быстро перенесены в другие, возможно, более питательные сорта, укрепляя их иммунную систему для борьбы с этой болезнью, сохраняя при этом товарные свойства..
Взгляд на одомашнивание шпината
Особый интерес для исследователей представляет открытие, что геномы культивируемых сортов шпината не слишком отличаются от их диких предков. Когда растение одомашнено, его геном эволюционирует в течение столетий отбора. Во многих случаях он проходит через узкое место генетических изменений, необходимых для выращивания, создавая растение, сильно отличающееся от того, которое впервые было выведено из дикой природы. Отличным примером является сравнение кукурузы (кукурузы) с ее предком теосинте.
«Проанализировав варианты транскриптома большой коллекции культивируемых и диких образцов шпината, мы обнаружили, что в отличие от других овощных культур, таких как помидоры и огурцы, шпинат имеет слабое узкое место при доместикации», - объяснил первый автор Чен 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 селекции. Тем не менее, команда идентифицировала множество областей генома, непосредственно связанных с процессом одомашнивания, которые, возможно, могут быть связаны с ценными признаками, такими как болтовость, количество листьев и длина стебля.
На вопрос о ее любимом рецепте шпината первый автор Чен Цзяо ответила: «Обычно я делаю салат из шпината для своей семьи два раза в неделю. Он очень питательный и простой в приготовлении. немного гренок и жареного бекона и вареных яиц в миске, а затем сбрызните все заправкой из бутылки."
Итак, в следующий раз, когда вы будете есть сочный салат из зеленого шпината, поблагодарите ученых за то, что они сделали вас здоровыми и сильными!