Καθώς ο ιός των φρούτων της ντομάτας Brown Rugose μολύνει φυτά ντομάτας και πιπεριάς σε όλο τον κόσμο, οι εταιρείες σπόρων εργάζονται για την αναπαραγωγή μιας ανθεκτικής ντομάτας.
Πλούσιοι γενετικοί και γονιδιωματικοί πόροι ήταν διαθέσιμοι στους κτηνοτρόφους τομάτας ακόμη και πριν από την έναρξη των έργων γονιδιωματικής αλληλουχίας της ντομάτας. Μεγάλες συλλογές βλασμάτων τομάτας έχουν δημιουργηθεί εδώ και καιρό σε πολλές τοποθεσίες. Περισσότερες από 75,000 προσαρτήσεις τομάτας διατηρούνται σε τράπεζες γενετικών γονιδίων σε όλο τον κόσμο. Μία από τις μεγαλύτερες είναι η τράπεζα γενεών του USDA στη Γενεύη της Νέας Υόρκης.
Η αλληλούχιση του γονιδιώματος της τομάτας ξεκίνησε το 2005 ως μια πολυεθνική προσπάθεια μεταξύ 14 χωρών και ολοκληρώθηκε το 2012. Αυτές οι προσπάθειες επιταχύνθηκαν σημαντικά με την εφαρμογή τεχνητής νοημοσύνης, μηχανικής μάθησης και προηγμένων αλγορίθμων για την ανάλυση μεγάλων ποσοτήτων γενετικών και φαινοτυπικών δεδομένων.
Παν-γονιδίωμα τομάτας
Ερευνητές από το Ινστιτούτο Boyce Thompson το 2020 δημιούργησαν ένα υψηλής ποιότητας γονιδίωμα αναφοράς για τις άγριες ντομάτες για να παράγουν ένα πιο πλήρες και χρήσιμο παν-γονιδίωμα ντομάτας. Ανακάλυψαν τμήματα του γονιδιώματος που αποτελούν τη βάση της γεύσης, του μεγέθους και της ωρίμανσης των φρούτων, της ανοχής στο στρες και της αντοχής στις ασθένειες. Χάρη εν μέρει στις τεχνολογίες αιχμής προσδιορισμού αλληλουχίας που μπορούν να διαβάσουν πολύ μεγάλα κομμάτια DNA, το γονιδίωμα αναφοράς είναι πιο πλήρες και ακριβές από την υπάρχουσα βάση δεδομένων.
Παλαιότερες τεχνολογίες αλληλούχισης που διαβάζουν μικρότερα κομμάτια DNA εντοπίζουν μεταλλάξεις σε επίπεδο μίας βάσης. Ωστόσο, δεν είναι καλοί στο να βρίσκουν δομικές παραλλαγές όπως εισαγωγές, διαγραφές, αναστροφές ή διπλασιασμούς μεγάλων τμημάτων DNA.
Το 2019, μια διεθνής ομάδα ερευνητών κατασκεύασε ένα παν-γονιδίωμα τομάτας χρησιμοποιώντας αλληλουχίες γονιδιώματος από 725 φυλογενετικά και γεωγραφικά αντιπροσωπευτικές ποικιλίες. Αυτή η βάση δεδομένων περιλαμβάνει 4,873 γονίδια που δεν βρέθηκαν στο αρχικό γονιδίωμα αναφοράς. Οι παρούσες/απούσες αναλύσεις παραλλαγής αποκάλυψαν σημαντική απώλεια γονιδίων και έντονη αρνητική επιλογή γονιδίων και προαγωγέων κατά την εξημέρωση και τη βελτίωση της τομάτας.
Διαβάστε το πλήρες άρθρο στο www.seedworld.com.