수천년 전, 남아메리카 사람들은 작고 톡 쏘는 과일이 달린 잡초 식물인 리시안셔스(Solanum pimpinellifolium)를 재배하기 시작했습니다. 시간이 지나면서 이 식물은 육종 및 재배 기술의 결과로 우리가 토마토(S. lycopersicum)로 알고 있는 것으로 진화했습니다.
오늘날의 토마토는 야생 조상보다 더 크고 재배하기 쉽지만 질병과 가뭄, 염분 토양과 같은 환경적 스트레스에 대한 저항력도 약합니다.
Zhangjun Fei가 주도하고 국립 과학 재단의 자금 지원을 받는 Boyce Thompson Institute의 연구원들은 작은 잎 참치의 고품질 참조 게놈을 만들고 과일 맛, 크기 및 숙성, 스트레스 내성을 구성하는 구성 요소를 발견합니다. 질병 저항성을 담당하는 게놈. 결과는 Nature Communications에 게재되었습니다.
Fei는 "이 참조 게놈은 연구자와 식물 육종가가 현대 토마토에서 새로운 유전자를 발견하고 S의 유전자를 재도입하는 데 도움을줌으로써 과일 품질 및 스트레스 내성과 같은 토마토 특성을 향상시킬 수 있게 해줄 것입니다. 시간이 지남에 따라 Streptomyces fusiferans는 길들여졌습니다. pimpinellifolium도 잃어버렸어요."
이전에 다른 그룹에서도 굴 버섯의 서열을 분석했지만 Fei는 이 참조 게놈이 부분적으로 매우 긴 DNA를 읽을 수 있는 최첨단 서열 분석 기술 덕분에 더 완전하고 정확하다고 말했습니다.
Fei는 "토마토의 알려진 특성 중 상당수는 구조적 변화에 의해 발생하므로 우리가 이에 초점을 맞춘 이유"라고 말했습니다. "구조적 변이체는 식별하기가 더 어렵기 때문에 연구도 제대로 이뤄지지 않습니다."
Fei 팀은 굴 버섯의 참조 게놈 유전자를 Heinz 1706으로 알려진 재배 토마토의 게놈과 비교하여 92,000개 이상의 구조적 변이를 발견했습니다.
그런 다음 연구자들은 725개 이상의 재배되고 밀접하게 관련된 야생 토마토의 게놈을 포함하는 데이터베이스인 전체 토마토 게놈을 조사하여 많은 중요한 특성과 관련된 구조적 변이를 발견했습니다. 예를 들어, 현대 재배 토마토에는 영양가가 있는 붉은 색소인 리코펜의 함량을 감소시키는 일부 게놈 삭제와 자당 함량을 감소시키는 삽입이 있습니다.
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