Расшифровка генома объясняет происхождение «жара» в остром перце

Международная группа исследователей, включая учёных из Калифорнийского университета в Дэвисе, секвенировала геном острого перца — самой распространённой в мире пряности.

Новый референсный геном проливает свет на биологическую основу остроты перца, а также на механизмы созревания плодов и устойчивости к болезням. Это открывает возможности для улучшения агрономических, питательных и лекарственных качеств перца, мировой объём производства которого за последние 20 лет вырос более чем в 40 раз и сейчас превышает $14,4 млрд.

Ключевые результаты исследования:

• Размер генома: Геном перца оказался одним из самых крупных из собранных на сегодняшний день и в 3,5 раза больше генома томата — его ближайшего родственника из семейства Паслёновых (Solanaceae).
• Происхождение остроты: Пунгенция («жар») перца возникла в результате эволюции новых генов. Это произошло путём дупликации существующих генов и изменений в их экспрессии уже после того, как перец сформировался как вид.
• Причина остроты: Острота обусловлена накоплением капсаициноидов — уникальных для рода Capsicum соединений. Известно более 22 таких веществ, многие из которых обладают доказанной пользой для здоровья (подавление роста опухолей, облегчение боли при артрите, контроль аппетита).
• Образец для секвенирования: Учёные секвенировали мексиканский сорт Criolo de Morelos 334, известный высокой устойчивостью к болезням и широко используемый в селекции.

Значение работы:

• Расшифровка генома позволяет понять, как синтезируются полезные капсаициноиды в растении.
• Перец становится ценной моделью для изучения эволюции вторичных метаболитов у растений.
• Высококачественная сборка генома и его привязка к генетической карте делают данные немедленно доступными для генетиков и селекционеров, что ускорит выведение новых сортов.

Исследование было проведено под руководством профессора Доил Чоя из Сеульского национального университета и опубликовано 19 января в журнале Nature Genetics.