Прочитан геном тыквы-горлянки

Международный коллектив исследователей прочитал геном тыквы-горлянки, известной также под названием лагенария (Lagenaria siceraria), а также реконструировал геном общего предка всех представителей семейства тыквенных (Cucurbitaceae).

Родина этого растения – Южная Африка. Оттуда она широко распространилась не только по африканскому континенту, но и по всей Азии и Полинезии. Выращивают ее и в Южной Америке. Она используется в пищу, а также служит для изготовления сосудов и даже музыкальных инструментов.

Высококачественное секвенирование генома лагенарии выполнила команда ученых под руководством Чжанцзюнь Фэя (Zhangjun Fei) из Института Бойса Томпсона в Корнельском университете. Полученную геномную последовательность ученые сравнили с другими представителями тыквенных, что позволило уточнить эволюционную историю этих растений. «Используя этот геном и другие доступные геномы тыквенных, включая арбуз, дыню, огурцы и тыкву [крупноплодную], мы восстановили геном последнего общего предка Cucurbitaceae», – говорит Чжанцзюнь Фэй. Также изучение геномов дает возможность улучшить многие свойства культурных видов тыквы, в том числе устойчивость их к болезням и низким температурам.

Чтобы подтвердить практическую пользу своего исследования, авторы установили ген, который обеспечивает растениям устойчивость к опасному заболеванию – кольцевой пятнистости. Возбудитель этой болезни – вирус, передающийся различными видами тлей. Вирус известен под названием «вирус кольцевой пятнистости папайи» (Papaya ringspot virus, PRSV). Одна из двух его разновидностей (PRSV-P) действительно поражает папайю, но встречается и у некоторых тыквенных. Вторая разновидность (PRSV-W) распространена исключительно у тыквенных растений. Ее иногда называют «вирусом мозаики арбузов». У зараженных растений появляются кольцеобразные пятна на листьях, затем листья деформируются, желтеют и гибнут. Характерные кольца возникают и на кожуре плодов.

Результаты исследования опубликованы в журнале The Plant Journal.