Генетики установили, что при отборе культурных сортов на привлекательность томаты приобрели мутацию, которая сделала их вдвое менее сладкими. Работа опубликована в журнале Science, ее краткое содержание приводит ScienceNow.
У культурных сортов томата плоды, перед тем как поспеть, становятся светло-салатового цвета. С дикими плодами такого не происходит - они сохраняют свою темно-зеленую окраску. Такая особенность культурных сортов выгодна производителям - она позволяет быстро определить, какие из помидоров можно снимать с побегов, чтобы в пути они дозрели одновременно.
Ученые решили узнать, какие наследственные особенности определяют такое поведение растений. Для этого они применяли методы классической генетики - проводили различные виды скрещиваний культурных сортов с дикими родственниками. После того, как положение мутации на хромосоме было установлено, ученые воспользовались результатами недавнего секвенирования генома томата и определили последовательность мутантной ДНК.
Оказалось, что все из исследованных учеными культурных сортов несут мутацию в гене SlGLK2. Он кодирует белок, управляющий образованием хлоропластов - органелл, которые поглощают солнечный свет и производят глюкозу. Мутация в виде добавления одной лишней "буквы" в последовательность гена SlGLK2 делает его неактивным и приводит к тому, что в плодах содержится мало хлоропластов. Из-за этого плоды приобретают характерный светлый цвет и содержат меньше глюкозы.
Когда авторы вставили работающую форму гена из дикого томата в культурный сорт, то плоды стали на 40 процентов слаще (это было определено в лабораторных условиях, из-за юридических ограничений ученым не разрешили употреблять модифицированные растения в пищу). Кроме того, в таких помидорах была повышена концентрация пигмента ликопина, обладающего антиоксидантными свойствами.
Ученые надеются, что восстановление работающей формы гена в современных сортах с помощью обратного скрещивания поможет улучшить вкус томатов. Впрочем, добавляют они, он зависит прежде всего от технологии производства, подразумевающей поспевание во время транспортировки, которое происходит не совсем так, как на материнском растении.