Geeniteadlased heitsid valgust tomatite mitmekesisusele
Geeniteadlased on järjestanud 360 tomati genoomi, mis võimaldas neil leida taimede genoomi piirkonnad, mida on sajandeid kestnud aretustöö mõjutanud kõige enam. Töörühm loodab, et see annab vihjeid senisest maitsvamate tomatisortide loomiseks.
Keskmine tänapäeval poe- ja turulettidel kohatav tomat on oma kaugest Andide mäestikes kasvanud eelkäijast enam kui sada korda suurem. Nõnda kujutab taim endas suurepärast näidet, kui suurt mõju inimesed liikide genoomile kunstliku valiku läbi avaldada suudavad. Käsikäes viljade suuremaks muutumisega ja taimede tööstuslikul skaalal kasvatamisega on aga paratamatult hakanud tomatisortide geneetiline mitmekesisus langema. Seeläbi on agronoomidel raskem jõuda ka uute senisest maitsvamate sortideni.
Abikäe ulatab geeniteadus ja pärilikkusaine järjestamise järjest langev hind. Esimene tomati täielik pärilikkusaine järjestus avaldati 2012. aastal ja peegeldas Heinz 1706'na tuntud sordi genoomi. Värskes töös järjestasid Sanwen Huangi töörühm 333 erineva aretatud sordi, 17 looduses kasvava tomatiliigi ja kümne hübriidi genoomi.
See annab aretajatele tomatite evolutsiooni ja pärilikkusaine kohta kordades rohkem edasiseks aretustööks vajalikku teavet kui vaid ühe madala geneetilise mitmekesisusega sordi pärilikkusaine järjestuse teadmine. Näiteks leidsid teadlased järjestuste põhjal, et tomati massi kasvu näol oli tegu kaheastmelise protsessiga.
Tomati esmase kodustamisega käigus jõudsid iidsed aretajad suuremaid oa-suuruseid vilju kandvate taimede ristamisel nn kirsstomatiteni. Kokku puudutas see umbes kaheksat protsenti tomati pärilikkusainest. Edasise aretustööga jõuti sajandite vältel viimaks normaaltomatiteni, mis puudutas umbes seitset protsenti genoomist. Seejuures kattusid selle käigus kunstliku valiku alla langenud geenid viiendiku ulatuses, mis viitab, et osa liigi kodustamise juures olulist rolli mänginud geenidest on tähtsad ka tänapäeval.
Lisaks leidis töörühm mitu geeni, mis eristavad värskelt söögiks kasvatatavaid tomateid konservtomatitest. Viimaste kuivmass on esimestest olulisel määral suurem. Kõige hiljem jõudsid söögiks kasvatavate tomatisortide genoomi nende metsikute sugulaste pärilikkusaine lõigud, mis nende haiguskindlust kasvatasid. Ent suhteliselt pimeda aretustöö käigus on taimede genoomi jõudnud ilmselt ka mitmed geenid, mis tomatitele inimeste seisukohalt midagi juurde ei anna.
Töörühma lõppeesmärgiks ongi poelettidel kohatavad tomatid taas maitsvamaks muuta. Värske töö pakub aretajatele 11 miljonit geenimarkerit, mille abil huvialustel genoomi piirkondadel silma peal hoida. Samuti annab töö mõista, et looduses leidub endiselt küllaga ainest, millega tomateid geenitehnoloogia või traditsioonilisema aretustööga paremaks muuta.
Uurimus ilmus ajakirjas Nature Genetics.
Toimetaja: Jaan-Juhan Oidermaa
Allikas: Nature Genetics