Ученые расшифровали и сравнили структуру ДНК более 600 разновидностей моркови, что помогло им доказать, что она была окультурена в IX-X веке нашей эры в Западной или Средней Азии, а также выявить мутации в трех генах, которые заставляют морковь накапливать витамин А и окрашиваться в оранжевый цвет.

Об этом сообщила пресс-служба Университета Северной Каролины (NCSU). Результаты исследования опубликованы в четверг в журнале Nature Plants. "Мы по сути полностью реконструировали всю хронологию того, когда была одомашнена морковь и когда она приобрела оранжевый цвет. По всей видимости, это произошло после скрещивания белой и желтой моркови, так как обе этих вариации корнеплода находятся в самом основании древа эволюции оранжевой моркови", - заявил доцент NCSU Массимо Йориццо, чьи слова приводит пресс-служба вуза.

Йориццо и его коллеги уже много лет изучают геном моркови, чтобы выявить гены, отвечающие за стойкость растения к болезням и производство каротиноидов - оранжевых пигментов-предшественников витамина А. Первый большой шаг к получению этих сведений ученые сделали в 2016 году, когда они впервые полностью расшифровали геном желтой моркови.

В последующие годы Йориццо и его коллеги изучили структуру ДНК 630 типов моркови, включая дикую, желтую, белую, оранжевую и фиолетовую. Ученые сопоставили мелкие мутации в геномах всех этих сортов моркови, что позволило реконструировать историю окультуривания этого растения.

В частности, ученые обнаружили, что культурные сорта моркови впервые появились в Западной или Средней Азии в IX или X веке нашей эры, что в целом согласуется с письменными и археологическими свидетельствами. Этот процесс сопровождался масштабными изменениями в структуре генов, которые отдаляют запуск цветения - процесса, который в случае с морковью делает корнеплод несъедобным.

"По всей видимости, фиолетовая и желтая морковь были популярны в то время в Средней Азии. Обе разновидности корнеплодов были впоследствии завезены в Европу, где более распространенной стала желтая морковь, что предположительно связано с ее вкусом. Оранжевая морковь впервые возникла на территории Западной Европы значительно позднее, в XV-XVI веках", - пояснил Йориццо.

Как обнаружили биологи, морковь приобрела оранжевый цвет и начала накапливать каротиноиды в результате необычного стечения обстоятельств: появления мутаций сразу в трех генах - REC, Or и Y2, которые вывели из строя эти участки ДНК, а не активировали их, как обычно бывает при появлении новых функций у генов. Как предполагают ученые, это произошло после скрещивания древних белых и желтых сортов моркови.

Авторы работы надеются, что эти сведения помогут селекционерам создать новые сорта моркови, которые будут вырабатывать еще больше каротенов, быстрее расти и быть менее склонными к раннему цветению. Это дополнительно повысит привлекательность моркови как основного источника витамина А, подытожили биологи.

https://nauka.tass.ru/nauka/18868117