人間は多くのトマトを食べます。毎年約1億8200万トンの果物（そして、はい、技術的には果物です）は世界中で生産されています。 しかし、スーパーマーケットで購入する品種は、ブリーダーが何年もいじくり回しているため、それほど素晴らしいものを味わわないことで有名です。 現在、Roni DenglerがDiscoverに報告しているように、科学者たちはほとんどの栽培トマトに存在しないフレーバーを作る遺伝子変異体を特定しました。これは、栽培者が将来よりおいしい品種を開発するのに役立つ可能性があります。
発見は、種のすべてのメンバーの遺伝子のセット全体を記述するトマト「パンゲノム」を確立するためのより広いプロジェクトから生じました。 ハインツ1706として知られる現代の品種に由来する最初のトマト遺伝子配列は、2012年に公開され、約35, 000の遺伝子を特定しました。 ハインツ1706は、その後、他のトマトゲノムの参照例として使用されており、その数百は長年にわたって配列決定されています。
新しい調査のために、研究者らは、栽培され密接に関連する727の野生トマトの遺伝データに注目しました。 561の配列が以前に公開されており、研究者は「より広範な地域およびグローバルな表現を得るために」追加の166配列を生成し、Nature Geneticsに書いています。 チームは最終的に、これまでに記録されていない4, 873個の遺伝子を特定することができました。
「パンゲノムは、基本的に参照ゲノムに存在しない追加の遺伝子の貯蔵庫を提供します」と、コーネル大学の研究共著者で植物植物学者のZhangjun Feiは説明します。
生産者は、現代の生産方法に重要な貯蔵寿命の延長、収量の増加、サイズの拡大などの形質の選択に努力を集中したため、これらの遺伝子の消失につながった繁殖でした。 しかし、途中で、他の重要な特性が失われました。 この新しい研究では、さまざまな病原体に対する防御反応に関与する遺伝子が、家畜化されたトマトから最も一般的に欠落しているものであることがわかりました。
研究者はまた、TomLoxCと呼ばれる遺伝子のまれな対立遺伝子またはバリアントを特定しました。これは、作物の味を強化したいと考えているブリーダーにとって特に興味深いと思われます。 「この遺伝子は、脂質が関与する多くの揮発性物質の生合成を触媒することで果物のフレーバーに影響を与えます。揮発性物質は容易に蒸発して芳香に寄与する化合物です」 彼らの調査を通じて、研究者はTomLoxCがアポカロテノイドと呼ばれる有機化合物の生産を促進することも発見しました。アポカロテノイドは、トマトの味に影響する多くのフルーティーなフローラルな香りを持っています。
野生トマトの約90％にこの珍しいバージョンのTomLoxCがありましたが、古い栽培トマトの2％しかありませんでした。 しかし、対立遺伝子は復活しているようです。 研究者は、現代のトマト品種の7％でそれを発見しました。 「[C]最近数十年でフレーバーに焦点を合わせてきたため、ブリーダーはそれを選択し始めました」とGiovannoni氏は言います。
最終的に新しいパンゲノムは、将来的に選択的に繁殖する可能性のある他の遺伝子を探す機会をブリーダーに提供します。これにより、スーパーマーケットの棚に着くおいしいトマトのより堅牢な選択が可能になります。
「この店のトマトは家宝の種類にあまり向いていないと誰かが言うのを何回聞いたことがありますか」と、研究を支援した全米科学財団の植物ゲノム研究プログラムのプログラムディレクター、クリフォードウェイルは尋ねました。 「この研究は、なぜそうなのかを解明し、より良い味のトマトが帰ってくるように見えることを示しています。」
