Äppelindustrin står inför utmaningen med genetisk enhetlighet, med några få dominerande sorter som minskar den genetiska basen. Denna minskning av mångfalden, förvärrad av klimatförändringens oförutsägbara effekter på fruktkvalitet och avkastning, understryker vikten av att bredda den genetiska mångfalden inom äppelodling.
Det finns ett kritiskt behov av äppelsorter som tål miljöpåfrestningar samtidigt som de förblir kommersiellt gångbara. Med tanke på dessa utmaningar är en djupgående utforskning av de genetiska bestämningsfaktorerna för centrala äpplens egenskaper, särskilt fruktstorlek och form, avgörande.
Ny forskning från Center for Research in Agricultural Genomics (CRAG) har fördjupat deras förståelse av äppelgenetik. Deras studie, publicerad den 19 december 2023, i Horticulture Research , tillämpade en robust genomisk analys för att lokalisera gener kopplade till storleken och formen på äppelfrukter.
Denna studie fördjupar sig i den genomiska grunden för storlek och form av äpplens frukter, med hjälp av en omfattande datauppsättning som omfattar 355 äpplenotyper från REFPOP (en europeisk samling av 534 genotyper (accessioner och avkommor) som representerar den nuvarande europeiska avelsgroddplasman.
Genom genomomfattande association (GWAS) identifierade forskargruppen 59 enkelnukleotidpolymorfismer (SNP) kopplade till dessa egenskaper, och avslöjade 71 kvantitativa egenskapsnukleotider (QTN) spridda över kromosomerna, exklusive kromosomerna 10 och 15. Upptäckten av 34 QTNs. påverkan på storlek och 37 påverkar formen har kastat nytt ljus över de genetiska krångligheterna som styr dessa egenskaper.
Studien lyfte särskilt fram gener som MdOFP17 och MdOFP4, som visar olika uttrycksnivåer i sorter med olika fruktformer, vilket indikerar deras avgörande roll i fruktutvecklingen. RNA-seq-dataanalysen stöder ytterligare dessa geners roll i formreglering, och tillhandahåller en genetisk lins genom vilken man kan se den fenotypiska mångfalden bland äppelsorter.
Studiens grundliga undersökning av det genetiska ramverket för äppelfrukts egenskaper har inte bara berikat den vetenskapliga förståelsen utan också presenterat påtagliga genetiska markörer som kan förfina och påskynda äppelförädlingsprocessen.
Dr. Maria José Aranzana, motsvarande författare till studien, betonar, "Våra resultat har banat väg för en mer riktad strategi för äppleförädling, med fokus inte bara på att förbättra avkastningen och sjukdomsresistens utan också på att möta konsumenternas preferenser för specifika fruktegenskaper. storlek och form."
Identifieringen av dessa genetiska markörer kan revolutionera äppelförädlingen, vilket möjliggör utvecklingen av nya sorter som kombinerar visuell tilltalande med förmågan att anpassa sig till olika klimat och motstå sjukdomar. Denna genetiska insikt har potentialen att styra äppelproduktionen mot större hållbarhet och kan avsevärt förändra landskapet för äppelindustrin.
Mer information: Christian Dujak et al, Genomisk analys av fruktstorlek och formegenskaper i äpple:avslöjande av kandidatgener genom GWAS-analys, Trädgårdsforskning (2023). DOI:10.1093/hr/uhad270
Journalinformation: Trgårdsbruksforskning
Tillhandahålls av TranSpread
