Was steckt hinter den verrückten Formen von Obst und Gemüse

Behind the Scenes Artikel wurde LiveScience in Zusammenarbeit mit der National Science Foundation zur Verfügung gestellt.

Hier ist ein bisschen der Veggie-Quiz für Sie: wie passen Sie eine Pfeffer-förmige Tomaten in ein rundes Loch? Sie machen es zu einer Kirschtomate.

Okay. Das war ein sehr guter Witz überhaupt nicht. Aber es ist durchaus möglich zu tun. Ernte-Wissenschaftler an der Ohio State University haben ein Gen, das die Form der Tomaten steuert geklont – eine Entdeckung, die helfen könnten enträtseln das Geheimnis hinter den großen morphologischen unterschieden zwischen den essbaren Früchten und Gemüse sowie neuen Einblick in die Mechanismen der Pflanzenentwicklung.

Nach Esther van der Knaap — führen Forscher in die NSF-finanzierte Studie und Assistant Professor für Gartenbau und Crop Science – das Gen, genannt SUN, ist erst die zweite jemals gefunden, um in die längliche Form der verschiedenen Tomatensorten eine bedeutende Rolle spielen.

Eines der vielfältigsten Kulturen in Bezug auf Form und Größe Variationen Tomaten entwickelte sich aus einer sehr kleinen, runden wilden Vorfahre in der breiten Palette von Sorten angebaut – einige sind grösser und segmentiert, einige birnenförmig, einige Oval, einige ähnliche Chilischoten – durch die meisten Samen Kataloge und zum Verkauf in Supermärkten erhältlich.

Allerdings ist sehr wenig über die genetische Grundlage für solche Verwandlungen in Tomaten bekannt. Und so gut wie nichts über morphologische Veränderungen in anderen Obst und Gemüse entdeckt worden.

"Wir versuchen zu verstehen, welche Art von Gene verursacht die enorme Steigerung der Fruchtgröße und Variation in Form von Obst wie Tomaten domestiziert wurden," van der Knaap hingewiesen. "Sobald wir wissen, dass die Gene, die während dieses Prozesses ausgewählt wurden, werden wir zusammensetzen wie Domestizierung der Tomatenfrucht geprägt – und ein besseres Verständnis von was die Form der anderen sehr unterschiedlichen Kulturen, wie Paprika und Gurke und Kürbis-Familie kontrolliert."

Eines der ersten Stücke in van der Knaap Fruchtentwicklung Puzzle ist Sonne, die hat seinen Namen von der Sorte "Sonne 1642" angebaut, wo es gefunden wurde – eine ovale, Roma-Typ Tomaten mit einem spitzen Ende. Das Gen auch erwies sich sehr häufig in längliche Erbstück Sorten, wie der Poblano Pfeffer-wie "Howard Deutsch" Tomate.

"Nach einem Blick auf die gesamte Kollektion von Tomaten, die wir finden konnten, wir bemerkt, dass es einige Sorten, die sehr längliche Frucht Form, hatte", erklärte van der Knaap. "Durch genetische Analyse wir eingeengt, der Region des Genoms, die diese sehr längliche Frucht Form steuert, und schließlich diese Region zu einem kleineren Abschnitt, den wir sequenzieren könnte, um herauszufinden, welche Art von Genen anwesend waren, an dieser Stelle eingeengt.

"Dabei" van der Knaap fuhr fort: "wir identifiziert ein wichtiger Kandidat-gen, das eingeschaltet war auf hohem Niveau in den Tomatensorten die Art längliche Frucht zu tragen, während das Gen in Runde Frucht ausgeschaltet wurde." "

Nachdem SUN identifiziert wurde, beteiligt als nächstes beweisen, ob dieses Gens eigentlich verantwortlich war für die Entstehung von Veränderungen in Form von Obst.

Van der Knaap und ihr Team haben dazu mehrere Pflanzentransformation Experimente durchgeführt. Wenn die Sonne gen in Wild, Runde Früchte tragenden Tomatenpflanzen, eingeführt wurde, landeten sie extrem länglichen Früchte. Und wenn das Gen "des länglichen Früchte tragenden Pflanzen ausgeschlagen war", ähnlich wie die wilden Tomaten Runde Frucht hergestellt.

Wenn gefragt, ob ihr Labor kleine antwortete Runde Gurken, van der Knaap: "Ich bin mir nicht sicher. Aber sie wäre sicherlich schön aussehen in einem Salat."

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Anmerkung der Redaktion: Dieser Forschung wurde unterstützt durch die nationalen
Science Foundation (NSF), der Bundesagentur für grundlegende Finanzierung angeklagt
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