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.