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

Обзор QKZ AK6 Pro: на что способны современные наушники за 300 рублей

Мы уже разобрались, что могут инженеры QKZ, если им помогают топовые блогеры из сферы аудио. Сегодня же предлагаю рассмотреть одну из их собственных разработок — наушники QKZ AK6...

Секрет дятла: почему птица не получает повреждений мозга при перегрузках в 1400 G

Биомеханика дятла долгое время оставалась загадкой для инженеров. Когда птица долбит дерево, скорость клюва в момент удара доходит до 6-7 метров в секунду. Торможение происходит мгновенно, из-за...

Почему в космосе холодно, если Солнце нагревает объекты

Попытка сопоставить бытовой земной опыт с условиями околоземной орбиты часто приводит к путанице. В массовой культуре космос принято считать ледяной бездной, где всё замерзает за секунды. С другой...

Почему удмуртов называют самым рыжим народом России

Среди многообразия народов России удмурты выделяются не только своим языком, культурой и историей, но и яркой внешней особенностью. Многие представители этого народа обладают рыжими или рыжеватыми...

Что произойдет, если попытаться разрезать один фотон? Разбор квантового парадокса

В классическом представлении физический мир состоит из неделимых кирпичиков материи и непрерывных волн. Однако квантовая теория поля стерла эту границу. Свет, который мы привыкли считать...