Сунь Цзыфа
Недавно в научном журнале Nature Communications, издаваемом под эгидой академической компании Springer Nature, опубликовали новое генетическое исследование. Ученые сообщили о получении улучшенной генетической карты арабики, сорта, на долю которого приходится около 60% от мирового производства кофе. В результате изучения генома этого растения был найден источник генетического разнообразия кофе, который отвечает за уникальный вкус< напитка и устойчивость дерева к заболеваниям.
Как упоминается в статье, чаще всего в коммерческих целях используют конголезский кофе и аравийский, из них получают зерна робуста и арабика. Арабика — это продукт скрещивания предка современной робусты с другим близкородственным деревом. Такая гибридизация дала миру зерна аравийского кофе с их уникальным вкусом и огромным, сложным геномом, а также бросила вызов исследованиям в области селекции и генетики. На сегодняшний день уже известно о некоторых мерегенотах (гибридный геном, состоящий из генома реципиента и части генома донора. — Прим. ИноСМИ) арабики, но механизмы, которые порождают генетическое разнообразие этого растения, пока остаются неясными.
Соавтороы исследования, Микеле Морганте (Michele Morgante) из университета Удине и Габриэле Ди Гасперо (Gabriele Di Gaspero) из Исследовательского института прикладной генетики (Италия) вместе с коллегами и другими учеными использовали новейшие технологии секвенирования и создали более полную генетическую карту арабики. Благодаря этому стал возможен детальный анализ структуры хромосом этого сорта кофе.
Изучая геномы — в том числе ранее недостижимые (например, вокруг центромеры), — авторы исследования обнаружили у них структурные, функциональные и эволюционные отличия, обусловленные разными предками кофе. Особенно сильно это заметно у генов, отвечающих за биосинтез кофеина.
Ученые также проанализировали геномы 174 образцов разных видов кофе. Они отметили, что в целом арабика отличается низким уровнем генетического разнообразия. На некоторых участках определенных разновидностей арабики данный параметр выше — это объясняется двумя источниками мутаций: хромосомными аномалиями и наличием генетических фрагментов помеси робусты и арабики (данный гибрид известен как сорт тимор). Тимор послужил родителем многих современных разновидностей кофе. В нем сочетаются устойчивость к болезням, полученная от робусты, и уникальный вкус< арабики.
Авторы исследования приходят к следующему выводу: своим коммерческим успехом арабика во многом обязана генетическому разнообразию кофейных зерен. Результаты работы могут способствовать выведению новых сортов кофе с теми характеристиками, которые мы хотим видеть: устойчивостью к болезням или различными вкусовыми нюансами.
