Tajemství Evina jablka
28. 1. 2011
Mezinárodní tým vědců rozluštil genom jablka. Znalost sekvencí DNA nyní napomůže k dalšímu šlechtění tohoto ovoce a vytvořit nové rostliny budoucnosti.
Tajemství jablka bylo poodhaleno – mezinárodní tým vědců koordinovaný Zemědělským institutem v Tridentu rozluštil genom jabloně. Výsledky svého projektu ohlásil loni v září. Vědci se rozhodli určit genom druhu Golden delicous, který je druhým nejrozšířenějším vyšlechtěným jablkem na světě a jehož původ je v severoamerické Západní Virginii.
Při zjišťování genů se musí ovoce nejdříve rozkrájet a rozmixovat na velikost jednotlivých buněk. Pak se buňky jablečné tresti rozbijí a uvolní se DNA. Poté musí proběhnout ještě několik dalších postupů, než se najdou jednotlivé geny.
Pomocí gelové chromatografie se geny zobrazí. Díky ultrafialovému světlu vědci zjistí, které oblasti genu jsou aktivní a které neaktivní. Při určování bylo využito na dva tisíce určitých značek, které pomohou zjistit polohu genů v chromozomu. A přišlo překvapení.
Dr. Silvio Salvi, Zemědělský institut sv. Michala, Itálie: Jabloň má zdvojený genom, zjistili jsme dosud největší genom rostliny, jaký kdy byl odhalen! Toto zdvojení se odehrálo před padesáti milióny lety, takže je najdeme v genomu i dalších blízce příbuzných druhů, jako je hruška. Zdvojený genom jabloně způsobuje, že je obtížené ho určit.
Celkový počet chromozomů v genomu se totiž zvýšil z devíti na sedmnáct. Genom pak má celkem asi 57 tisíc genů, přičemž tyto geny obsahují zhruba 740 miliónů bází, tedy písmen genetického kódu.
Dr. Silvio Salvi, Zemědělský institut sv. Michala, Itálie: Ze všech původních druhů jabloní se jich asi padesát rozšířilo na severní polokouli, tedy v Severní Americe, Evropě a Asii. Tyto jabloně jsou blízce příbuzné s prvními planými jabloněmi, které se nacházejí ve střední Asii, Kazachstánu a Číně.
Mnoho genů má za úkol zvýšit odolnost vůči chorobám, jiné určují vůni ovoce a jeho chuť, vývoj rostliny a reakci na okolní prostředí. Tato znalost se nyní používá k molekulárně asistovaným šlechtitelským strategiím. Díky speciálním analytickým metodám se zmapuje, zda jsou příznivé geny zapnuty či nikoli. Aby vědci mohli zlepšit vlastnosti vyšlechtěných jabloní, musí se vrátit zpět k jejich předkům. Genom původních stromů je cenným zdrojem genů pro jablka budoucnosti.
Dr. Velasco, koordinátor projektu, Nadace Edmunda Macha: Z šedesáti tisíc genotypů, které jsme nově vytvořili, jsme jich prostudovali dvanáct až patnáct tisíc. Z nich vznikla desítka nových variet. Zatím ještě nejsou odolné vůči choroboplodným zárodkům, ale mají slibnou kvalitu.
Informace o genech přispěly k tomu, že se kříží pouze rostlinky s žádoucími vlastnostmi. Potomci tohoto křížence rovněž podstoupí molekulární selekci, aby se určilo, jestli mají příznivé kombinace svých předností. Prioritou je zavedení odolnosti vůči chorobám. Divoké druhy ji mají – proto přežily tisíciletí. Ušlechtilé druhy ji nemají, lidé je křížili pouze s ohledem na chuť, vzhled a velikost, a přitom na zdraví jabloní pozapomněli. Nyní to bude možné díky 992 genům z původních druhů napravit. Za několik let bude možné získat jablka, která budou chutnější, zdravější a nebudou se muset ošetřovat chemicky.
Autor: Šárka Speváková