Генетики разгадали «секрет огурца»

Международной группой ученых была проанализирована история культивирования огурца, в результате чего исследователи определили ключевые генетические особенности, позволяющие человеку употреблять его в пищу.

Для еды дикие родственники огурцов непригодны, поскольку имеют очень горький вкус. Благодаря снижению горечи стало возможным культивирование овощей. Саму горечь  обеспечивает ген в локусе Bt на хромосоме номер пять. По словам авторов, именно это было ключевым шагом к распространению огурцов. В исследуемом локусе содержится 67 генов, но не все они обязательно связаны с вкусовыми качествами овоща.

В той же работе учеными были обнаружены ранее неизвестные варианты фермента (гидроксилазы β-каротина), обеспечивающего значительное повышение содержания каротина в плодах. Сорта с вариантами фермента можно использовать для получения «витаминизированных» огурцов оранжевого цвета.

Генетический материал был получен из 115 современных линий, расположенных в 3342 точках по всему миру. Всего исследователи обнаружили в геноме огурца 3,3 миллиона однонуклеотидных полиморфизмов, вариаций последовательности в одну букву. Ученые основывались на наличии тех или иных полиморфизмов, делеций, вставок и других генетических особенностей, чтобы восстановить филогенетическое дерево культурных огурцов, которые существуют сейчас.

Ученые обнаружили среди всех исследованных современных вариантов три главные группы огурцов, а именно евразийские, восточноазиатские и происходящие из китайского региона Сишуанбаньна. Каждая группа является монофилетической, что значит, все ее представители происходят от одного предка. Предположение биологов подтвердилось, наиболее древней оказалась азиатская (индийская) группа.

Ученые прочитали геном огурца в 2009 году, но генетические особенности различных сортов тогда не исследовались. Геном томата прочитали лишь в 2012 году. В то время ученые продемонстрировали, что работа селекционеров по созданию более красивых помидоров приводит только к ухудшению их вкуса.