Фермеры могут выращивать большие сочные помидоры благодаря мутации в гене регулятора размера клеток, которая произошла в процессе одомашнивания томатов. Эстер ван дер Кнаап из Университета Джорджии в Афинах и ее коллеги описывают этот вариант гена в исследовании, опубликованном в журнале PLOS Genetics с открытым доступом 17 августа 2017 года.
Когда люди впервые начали выращивать дикие помидоры в горных районах Анд Эквадора и Северного Перу, они постоянно отбирали растения, дающие более крупные плоды. Теперь, тысячи лет спустя, помидоры на рынке могут весить в 1000 раз больше, чем плоды их предков. В текущем исследовании исследователи изучили ген, который они назвали регулятором размера клетки, или CSR, который увеличивает вес плода за счет увеличения размера отдельных клеток околоплодника, мясистой части помидора. По сравнению с дикими помидорами, одомашненные сорта несут мутацию в генах CSR, которая укорачивает результирующий белок в клетках томата, и это усечение, вероятно, влияет на его роль в регуляции дифференцировки и созревания клеток в плодах и сосудистых тканях. Эта вариация возникла у помидоров черри, но теперь встречается у всех крупных культивируемых сортов томатов.
Новое исследование расширяет предыдущее исследование, которое определило расположение CSR в нижней части хромосомы 11 как лишь небольшой генетический фактор, влияющий на вес помидора. Теперь, с клонированием гена, обнаружение того, что большинство культивируемых помидоров несут укороченную версию гена CSR, предполагает, что люди активно выбирали эту генетическую вариацию и что она имела решающее значение для полной одомашнивания помидоров от их предков помидоров черри.
CSR требуется для создания крупных помидоров, которые необходимы для отрасли. Это связано с тем, что крупные помидоры критически повышают размер прибыли для фермеров. Знание гена теперь откроет возможности для исследований того, как размер плодов может быть увеличена без негативного влияния на другие важные качества, такие как устойчивость к болезням и вкус», - говорит д-р ван дер Кнаап.