Ученые выяснили, как появился современный картофель

Современный картофель, который мы знаем сегодня, произошел от скрещивания с томатами в Южной Америке около девяти миллионов лет назад, утверждает международное исследование, опубликованное в журнале Cell.

Это открытие бросает новый свет на происхождение одной из самых важных сельскохозяйственных культур в мире.

Исследователи долгое время задавались вопросом о том, откуда происходит картофель, так как его внешний вид практически не отличается от трех картофельных видов рода Etuberosum из Чили, которые, однако, не образуют клубней. Филогенетический анализ показал, что картофель ближе к томатам, чем к другим картофельным видам.

В рамках исследования были проанализированы 450 геномов культурного и 56 видов дикого картофеля, чтобы разрешить противоречие между внешними признаками и генетическими связями картофеля. Эти результаты помогают лучше понять эволюцию картофеля и его связь с другими культурными растениями.

Исследователи пришли к выводу, что каждый вид картофеля содержит уникальную комбинацию генетического материала от Etuberosum и томата, что указывает на возможное происхождение картофеля от древней гибридизации между этими видами. Несмотря на то, что Etuberosum и томат представляют разные виды, они имели общего предка примерно 14 миллионов лет назад. После разделения на протяжении пяти миллионов лет они снова смогли скрещиваться и породили самые ранние формы картофеля с клубнями около девяти миллионов лет назад.

Это открытие подчеркивает удивительное разнообразие и сложность эволюции растений. Генетические исследования позволяют нам лучше понять происхождение и развитие культурных растений, таких как картофель, и раскрывают удивительные факты о нашем растительном мире.

Изучение генетического материала картофеля помогает ученым не только воссоздать историю его эволюции, но и разрабатывать новые сорта с улучшенными характеристиками. Понимание генетических особенностей картофеля открывает перед нами новые перспективы для сельского хозяйства и пищевой промышленности.

Картофельные клубни - это удивительный механизм размножения, который позволяет растениям картофеля распространяться без необходимости использования семян и опыления. Новые растения просто вырастают из почек, находящихся на клубнях. Этот уникальный способ размножения позволил картофелю быстро распространиться и занять различные экологические ниши в Центральной и Южной Америке.

Согласно исследованию, проведенному Саньвэнь Хуаном и его коллегами, появление клубней дало картофелю огромное преимущество в жестких условиях среды обитания. Это способствовало появлению многочисленных новых видов и способов картофеля, что привело к формированию богатого разнообразия сортов, которое мы можем видеть сегодня.

Исследование также показало, что картофельные клубни играют ключевую роль в сохранении генетического разнообразия картофельных культур. Этот механизм размножения помогает растениям адаптироваться к различным условиям окружающей среды и способствует их выживанию в разнообразных климатических зонах.

Исследователи провели анализ происхождения ключевых генов, ответственных за образование клубней у картофеля. Оказалось, что ген SP6A, который регулирует начало формирования клубней, унаследован от томата. Этот ген действует как основной выключатель, указывая растению, когда начать процесс образования клубней. Кроме того, другой важный ген IT1, контролирующий рост подземных стеблей, также имеет свое происхождение от Etuberosum. Без участия обоих этих генов гибридное потомство не смогло бы образовать клубни.

Помимо этого, исследователи выяснили, что гены, ответственные за формирование клубней у картофеля, представляют собой комбинацию генетического материала от обоих родителей. Это подтверждает сложность процесса наследования и развития клубней у картофеля. Каждый из этих генов играет ключевую роль в формировании клубней и их росте.

Таким образом, исследование происхождения и функций генов, участвующих в образовании клубней у картофеля, позволяет лучше понять механизмы, лежащие в основе этого процесса. Это знание может быть полезным для улучшения сортов картофеля и повышения его урожайности.

Источник и фото - ria.ru