Современные яблоки продолжают эволюционировать, но держат ДНК диких предков
Фото: freepik
Яблоки, которые мы покупаем в магазинах, являются результатом многовекового процесса селекции и гибридизации. Генетические исследования показывают, что современные сорта содержат ДНК диких предков, с которыми они многократно скрещивались. Этот генетический обмен между садами и лесными экосистемами привел к формированию современного разнообразия яблонь, которое продолжает эволюционировать. Результаты этих исследований были опубликованы в журнале Current Biology.
Амандин Корниль из Нью-Йоркского университета в Абу-Даби изучила генетическую историю культурных и диких яблонь в Европе, Центральной Азии и на Кавказе. Она доказала, что дикие предки современных сортов сохраняются, несмотря на их длительное культивирование. Полезные свойства, такие как устойчивость к заболеваниям и климатическим стрессам, постепенно проникали в культурные сорта по мере их распространения по различным регионам.
Большинство современных сортов яблок происходят от двух диких видов: Malus sieversii из Центральной Азии и Malus orientalis с Кавказа. Европейская дикая яблоня также внесла свой вклад, когда культурные сорта распространились на запад и скрестились с местными лесными формами.
Дикие яблоневые деревья передали культурным сортам ценные генетические характеристики, не утратив при этом своей основной родословной. Это объясняет, почему современные яблоки сохраняют внешний вид, знакомый нам, но при этом содержат в себе генетическую информацию из нескольких лесных экосистем. Многочисленные скрещивания между культурными и дикими формами создали генный поток, влияющий на такие свойства, как вкус, срок созревания, устойчивость к болезням и адаптацию к изменениям климата.
Исследователи обнаружили обмен генами по всей генетической карте яблони, но некоторые участки оказались более важными для формирования конкретных признаков. Это свидетельствует о том, что полезные изменения появились не случайно, а в результате приспособления растений к новым условиям окружающей среды.
Десертные, столовые и сидровые сорта яблок имеют разное генетическое происхождение, но все они связаны с дикими предками. Столовые сорта, которые выращивают для продажи, демонстрируют признаки, отобранные селекционерами для улучшения качества плодов, цветения и устойчивости к болезням. В то же время сидровые сорта сохранили большее генетическое разнообразие, что может быть связано с их длительной историей использования в производстве сидра.
Дикие яблоневые леса играют важную роль в качестве генетического резерва для сельскохозяйственных культур. Некоторые дикие виды обладают устойчивостью к болезням и способностью адаптироваться к стрессовым условиям, что делает их ценными для селекционной работы. Эти свойства могут быть использованы для создания новых сортов с улучшенными характеристиками.
Тем не менее, Malus sieversii, который является важным предком современных сортов яблок, сталкивается с угрозами потери среды обитания и климатическими изменениями в Центральной Азии. Сохранение этого вида имеет ключевое значение для поддержания генетического разнообразия яблонь и обеспечения устойчивого развития сельскохозяйственного производства.
