Салат айсберг, салат дубовий, ромен та всі інші салати, які ми їмо зараз, походять від диких рослин, які 6000 років тому на Кавказі були модифіковані таким чином, щоб з насіння можна було отримувати рослинну олію. Після того, як стародавні греки та римляни розвели рослини, щоб використовувати їх як листові овочі, салат з часом також опинився на наших тарілках. Особлива історія салату була детально описана завдяки аналізу ДНК 445 видів салату, проведеному Wageningen University & Research і китайським BGI. Їхні дослідження будуть опубліковані сьогодні в авторитетному періодичному виданні Nature Genetics і відкривають двері для швидшого та ефективнішого розведення більш стійких харчових культур.
Спробуйте уявити собі колекцію з 2500 різних видів салату: приблизно 1500 сортів, які коли-небудь вирощували фермери десь у світі, і приблизно 1000 популяцій диких рослин салату з узбіччя доріг і природних заповідників. Потім спробуйте уявити ДНК, зібрану з усіх цих видів салату та використану для визначення того, як з’явився салат на нашій тарілці. Перші дикі рослини були модифіковані для культивування 6000 років тому на Кавказі. Ці перші салати були придатні лише для збирання насіння для отримання олії, і стародавні греки та римляни далі вирощували ці рослини (у той час у них ще були колючки на листках), щоб використовувати їх як листові овочі. І історія, розказана ДНК, продовжується, аж до американців, яким потрібні були властивості диких сортів, щоб перетворити м’який, гладкий масляний салат на твердий, зігнутий салат айсберг.
Різні види салату по всьому світу
Повільна міграція через Європу
Центр генетичних ресурсів Нідерландів (CGN), який є голландським банком генів і частиною Wageningen University & Research (WUR), керує цією колекцією з 2500 видів салату. Це найбільша, найповніша та найкраще задокументована колекція салату у світі.
У співпраці з китайським BGI порядок ДНК визначається для всіх 2500 типів, включаючи аналіз генетичних варіантів, а також відмінностей і подібностей між цими варіантами. Результати перших 445 видів салату привели до публікації в Nature Genetics про походження та історію селекції цієї культури.
Схоже, що велика кількість інформації стала доступною. Як виявилося, сучасні сорти культивованого салату здебільшого нагадують свого дикого попередника Lactuca serriola з Кавказу, і перші культивовані салати, мабуть, вирощували для насіння та використовували для виробництва олії. Також можна реконструювати повільну міграцію салату по всій Європі через Римську імперію, а також перехід від насіннєвих культур до листових культур.
Салат айсберг проти «стародавнього» листового салату
Дослідження також змогло визначити точку, в якій останній салат айсберг відокремився від «давнього» салату масляного в генетичному матеріалі дикого Lactuca virosa, факт, який давно підозрювався на основі генеалогічних даних цих сортів салату.
Аналіз зв’язку між інформацією про ДНК та ознаками культивованих салатів показує, що проводився суворий відбір на ознаки, які були бажані для виробництва та споживання, «ознаки одомашнення», такі як відсутність шипів і колючок, що призвело до зменшення різноманітності в ділянок ДНК, де розташовані гени цих ознак. Виявляється також, що визначення розташування кількох генів у ДНК можливо шляхом аналізу зв’язку між варіаціями ДНК і ознаками за допомогою так званих загальногеномних асоціаційних досліджень (GWAS).
Ключ до багатства генетичного матеріалу для розведення
За словами Роба ван Тререна та Тео ван Хінтума, двох співавторів публікації з Вагенінгена, дослідження чудово демонструє, скільки інформації можна зібрати з інформації ДНК у колекції генбанку. Це також показує, наскільки важливими є збереження та захист біорізноманіття та генетичних джерел для сталого постачання продовольства під час зміни клімату та зростання населення планети.
«Визначення порядку ДНК матеріалу в наших та інших колекціях дозволяє науці відстежити ознаки, приховані досі, у тисячах сортів і диких популяцій салату та інших культур. Зробивши це, ми отримали ключ до величезної скрині зі скарбами. Наприклад, уявіть, що дослідження показують, що певні гени важливі для стійкості до посухи чи певної хвороби. Тоді ви зможете шукати в даних ДНК генетичні ресурси, які мають дуже схожі гени, і, використовуючи ці ресурси, ви зможете розводити рослини набагато швидше та ефективніше, ніж це було можливо раніше. Це не що інше, як революційне».
Для отримання додаткової інформації:
Університет Вагенінгена та дослідження
www.wur.nl