Генетические секреты персика и миндаля

Персик и миндаль нередко растут рядом, и неспроста: они относятся к одному роду Prunus и способны скрещиваться между собой, давая фертильные гибриды. Есть определенные причины, почему в ходе эволюции эти растения сформировались в разные виды. И, чтобы подробнее изучить этот вопрос, сотрудники Центра исследований в области сельскохозяйственной геномики в Барселоне расшифровали геном миндаля и сравнили его с геномом персика.

Согласно предыдущим исследованиям, растения с общим предком, произраставшим в Центральной Азии, разделились на два вида около 6 миллионов лет назад. Из-за изменений в рельефе Гималайских гор популяции разделились и в дальнейшем развивались в разных климатических условиях. Миндаль приспосабливался к засушливым степям центра и запада Азии, а персик — к субтропическому климату востока на территории нынешнего Южного Китая.

В ходе генетического анализа исследователи выяснили, что около 37% генома персика и миндаля состоит из транспозонов, или «прыгающих» генов. Это участки генетического кода, которые могут перемещаться и копироваться внутри генома. В ходе перемещения они могут вызывать мутации и влияют на регуляцию генов. Знание этих процессов проливает свет на многие геномные изменения, и в свое время за открытие транспозонов Барбара Макклинток была удостоена Нобелевской премии. И, как выяснили исследователи, именно транспозоны сыграли ключевую роль в дифферинциации видов персикового и миндального дерева. При этом отмечается, что, несмотря на все изменения, геномы обоих растений сохранили общую структуру, из-за чего они по-прежнему генетически совместимы.

Изучение этих растений на генетическом уровне имеет и практическое значение. Дело в том, что большинство видов рода содержит в семенах смертельно опасную синильную кислоту. Однако в ходе селекции культурного миндаля это удалось устранить. По словам ученых, в этом тоже задействованы транспозоны, что говорит о том, что они играют роль не только в дифференциации видов, но и в формировании сортов внутри одного вида.