Одомашнення диких видів було важливим джерелом стабільного постачання людства їжею. Як би не лякалися люди, що погано вчили у школі біологію, “страшній” абревіатурі ГМО, – практично все, що ми зараз їмо, і є тим самим ГМО. Дикі родичі культурних рослин і тварин є не такими смачними, поживними чи врожайними. При цьому, “покращення” геномів ще не вивело продуктивність доместикованих організмів на максимум.

Як правило, генетична різноманітність сортових рослин є досить низькою. Тож, для виведення нових сортів потрібно знати про можливі варіанти генів, притаманних диких сородичам. Водночас, вивчення генетичної різноманітності диких предків культурних рослин здійснюється не дуже інтенсивно.

Одним з поширених фруктів є яблука (Malus domestica). З диких видів найбільш ймовірними предками яблуні є M. sieversii та M. sylvestris. Геном кількох сортів, зокрема популярного Гала наразі є прочитаним. А от відомостей про диких родичів майже не було. Цей пробіл закрило нещодавнє дослідження.

Учені ідентифікували окремі гени, визначили найбільш консервативні – схожі серед трьох досліджуваних видів, а також притаманні лише певним з них. Доместикація яблуні в значній мірі пов’язана із міжвидовою гібридизацією. У такому випадку часто ознаки, які проявляються в гібридів, не фіксуються, а губляться при пророщуванні нової рослини з насінини. Розуміння ролі конкретних генів у розвитку тієї чи іншої ознаки є важливим для виведення нових форм та підтримання наявних.

Високий рівень гетерозигогтності сортової яблуні (як регультат гібридизації) має два наслідки. Перший – маскування рецесивних алелів та ефект гетерозису. Другий – так званий алель-специфічний характер експресії генів, коли через різницю в структурі регуляторної ДНК різного походження той чи інший алель певного гену в гетерозиготному організмі “працює” по-різному. При цьому близько 1/5 з таких генів в яблуні пов’язані із розвитком плодів.

Отримані знання дають краще розуміння формування ознак яблук та шляхи для виведення нових сортів.

Джерело: Sun X, Jiao C, Schwaninger H, Chao CT, Ma Y, Duan N, Khan A, Ban S, Xu K, Cheng L, Zhong GY, Fei Z. Phased diploid genome assemblies and pan-genomes provide insights into the genetic history of apple domestication. Nat Genet. 2020 Dec;52(12):1423-1432. doi: 10.1038/s41588-020-00723-9