Картофель оказался 9-миллионолетним гибридом родственников помидора

Пост опубликован в блогах iXBT.com, его автор не имеет отношения к редакции iXBT.com
| Новость | Наука и космос

Открытие в области эволюционной ботаники перевернуло существующие представления о происхождении картофеля. Согласно исследованию, недавно опубликованному в престижном научном издании Cell, современный картофель возник в результате уникального эволюционного события — гибридизации между древними родственниками томатов и представителями чилийского вида etuberosum приблизительно 9 миллионов лет назад.

Научная группа провела беспрецедентный по масштабу генетический анализ, охвативший геномы 450+ культивируемых разновидностей и 56 диких видов картофеля, собранных в различных экосистемах Южноамериканского континента. Результаты секвенирования выявили в каждом современном виде картофеля стабильную пропорцию генетического материала обоих родительских линий, что неопровержимо свидетельствует о гибридном происхождении.

Автор: Freepik Источник: ru.freepik.com

Хронологическая реконструкция эволюционных процессов посредством демографического моделирования установила, что линии томатов и картофеля дивергировали от единого предка около 14 миллионов лет назад. Критическое событие межвидовой гибридизации произошло спустя примерно 5 миллионов лет после этого разделения.

Молекулярно-генетический анализ идентифицировал двойной генетический механизм, обусловивший формирование клубней. Ген SP6A, приобретенный от томатной линии, функционирует как главный регуляторный фактор клубнеобразования, тогда как ген IT1, унаследованный от etuberosum, отвечает за морфогенез подземных столонов. Экспериментальное подавление экспрессии любого из этих генов приводит к полной утрате способности формировать клубни.

Геологические данные свидетельствуют, что возникновение этого эволюционного новшества хронологически совпало с интенсивным орогенезом Андской горной системы. Последовавшее за этим похолодание климата негативно повлияло на процессы опыления и семенного размножения растений региона. В этих условиях приобретенная гибридом способность накапливать питательные вещества в подземных органах и размножаться вегетативно обеспечила существенное адаптивное преимущество.

Автор: Юйсинь Цзя и Пэй Ван Источник: newatlas.com

Вегетативная репродукция посредством клубней позволила зафиксировать благоприятные гибридные генетические комбинации и обеспечила быструю адаптацию к разнообразным экологическим нишам. Этот механизм стал ключевым фактором последующей радиации видов картофеля, которых в настоящее время насчитывается 107.

Исследователи продолжают работу над выяснением механизмов восстановления фертильности у потомков первоначального гибрида. Полученные фундаментальные знания уже применяются в разработке инновационных стратегий селекции картофеля, направленных на преодоление ограничений, связанных с накоплением вредных мутаций в геноме этой важнейшей продовольственной культуры.

Источник: New Atlas

Автор не входит в состав редакции iXBT.com (подробнее »)

0 комментариев

Добавить комментарий

Сейчас на главной

Новости

Публикации

Оякодон: почему японская миска с курицей и яйцом получила название «родитель и ребёнок»

В оякодоне есть шутка, которую понимаешь ещё до первого укуса. Курица — «родитель», яйцо — «ребёнок», и оба оказываются в одной миске поверх горячего риса. Название звучит...

Обзор портативного блендера РЕДМОНД BP430 — персональный смузи-бар за 40 секунд

Портативный блендер РЕДМОНД BP430. Это компактное устройство, с максимальной мощностью до 150 Вт. Скорость вращения ножа 19 000 об/мин. Объем 300 мл, аккумулятор на 2400 мАч, есть 3 цветовых решения

Ни одного моста на 6400 километров: почему через Амазонку не строят переправы

Гидрологические станции на створе русла Амазонки фиксируют суммарный годовой сток в 6590 км³ - это около 20% от всего пресноводного стока рек Земли в Мировой океан. На всей протяженности русла в...

Обзор бумбокса MEG SDA100BL

Портативные колонки давно перестали быть какой-то экзотикой и прочно заняли своё место на рынке переносных девайсов. И если в начале своего пути это были небольшие колоночки, которые легко...

Как притяжение Луны вызывает землетрясения: физика тектонического резонанса

На глубине около 30 километров литосферные плиты прижаты друг к другу весом вышележащих горных пород. Давление в этих горизонтах превышает несколько сотен мегапаскалей, а перемещение тектонических...

Белка развешивает грибы на ветках деревьев: запас еды или случайное поведение

Осенью в хвойном лесу иногда можно заметить странную картину: на развилке тонкой ветки лежит шляпка гриба, другой гриб зажат между сучками чуть выше, а поблизости нет ни корзины, ни человека....