Ученые Китайской академии сельского хозяйства показали, что после удаления двух генов из генома томатов уровень глюкозы и фруктозы в плодах повысился на 30% по сравнению с обычными плодами.
Работа опубликована в журнале Nature.
Кристоф Ротан, биолог из Французского национального института сельскохозяйственных исследований в Париже, считает, что исследование открывает "возможность использования огромного генетического разнообразия, существующего в диких видах, которое было частично утрачено в одомашненных сортах".
Ежегодно в мире производится более 186 миллионов тонн томатов, что делает этот плод одной из самых ценных садовых культур в мире. Как и другие культуры, томаты были одомашнены путем отбора по признакам, которые отражают предпочтения человека: в первую очередь это размер плодов. Сегодня окультуренные томаты в среднем в 100 раз крупнее своих диких предков. Это способствует увеличению массы плодов на каждом растении и росту урожайности.
Но за большие размеры приходится платить: как правило, чем крупнее плод, тем меньше в нем сахаров, которые отвечают за классический вкус домашнего помидора. "Помидоры из супермаркетов, часто оказываются "на вкус как вода", - говорит соавтор исследования Цзиньчжэ Чжан. - Они лишены вкуса".
Чтобы решить эту проблему, Чжан и его коллеги сравнили геномы культурных видов томатов (Solanum lycopersicum) с их гораздо более сладкими дикими аналогами. Генетики обнаружили "сладкую точку" в двух генах, каждый из которых кодирует белок, разрушающий ферменты, ответственные за производство сахара. Используя технологию редактирования генов CRISPR-Cas9, исследователи деактивировали эти два гена и обнаружили, что растения приносят плоды, которые на 30% слаще, чем у широко распространенного сорта.
Читайте также
По словам Энн Пауэлл, биохимика из Калифорнийского университета в Дэвисе, новый томат может сократить затраты энергии и денег на приготовление таких продуктов, как томатная паста, которая, как правило, требует удаления воды и добавления сахара. Полученные результаты можно использовать не только для изменения помидоров: эти гены встречаются у самых разных видов растений, говорит Пауэлл.