I parenti del pomodoro selvatico Solanum habrochaites e S. galapagense sono importanti donatori di germoplasma nell'allevamento moderno del pomodoro. Rispetto al pomodoro coltivato, mostrano molte caratteristiche desiderabili, in particolare un'elevata tolleranza agli stress biotici e abiotici. Tuttavia, la mancanza di genomi di alta qualità ha limitato lo studio della genetica e dei meccanismi molecolari alla base di questi tratti.

I ricercatori dell'orto botanico di Wuhan dell'Accademia cinese delle scienze, insieme ai collaboratori della Cornell University e della Zhejiang University, hanno generato i genomi di riferimento su scala cromosomica delle due specie combinando letture PacBio HiFi e dati di sequenziamento Hi-C.

Un albero filogenetico costruito per S. habrochaites, S. galapagense e altre otto specie di Solanacee utilizzando 3.011 geni ortologhi a copia singola ha rivelato che S. habrochaites era vicino a S. pennellii e S. galapagense appariva vicino a S. lycopersicum. L'analisi comparativa ha rivelato rispettivamente 734 e 308 geni specie-specifici in S. habrochaites e S. galapagense, che potrebbero conferire un tratto tollerante allo stress delle due specie.

Sono state identificate rispettivamente un totale di 336.319 varianti strutturali (SV) tra S. habrochaites e S. lycopersicum e 98.443 SV tra S. galapagense e S. lycopersicum. È stato scoperto che le regioni inserite ed espanse nei genomi di S. habrochaites e S. galapagense contribuiscono alla loro tolleranza a stress come il freddo e gli agenti patogeni e alla biosintesi dei terpeni unica.

I geni della terpene sintasi (TPS) sono stati caratterizzati in modo completo, è stata osservata un'espansione della sottofamiglia TPS-a in S. habrochaites, che probabilmente ha portato alla sua sintesi di sesquiterpene potenzialmente diversa o unica. Un'identificazione a livello genomico degli analoghi del gene di resistenza (RGA) nel pomodoro coltivato e in quattro parenti del pomodoro selvatico, tra cui S. habrochaites e S. galapagense, ha rivelato 919 RGA specifici del pomodoro selvatico.

Questi risultati forniscono nuove risorse genetiche per la sintesi di terpenoidi e l'allevamento di resistenza alle malattie nel pomodoro.

Questo studio è stato pubblicato in Ricerca sull'orticoltura ed è intitolato "Gli assemblaggi del genoma su scala cromosomica dei parenti del pomodoro selvatico Solanum habrochaites e S. galapagense rivelano varianti strutturali associate alla tolleranza allo stress e alla biosintesi dei terpeni". + Esplora ulteriormente

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