Картофель произошел от томатов, выяснили ученые

Современный картофель появился в результате естественного скрещивания с томатами, которое произошло в Южной Америке около девяти миллионов лет назад, сообщает международное исследование, опубликованное в журнале Cell.

Происхождение картофеля, одной из важнейших сельскохозяйственных культур в мире, долгое время озадачивало ученых. Внешне современный картофель практически идентичен трем картофельным видам рода Etuberosum из Чили, растения которых, однако, не образуют клубней. Согласно филогенетическому анализу, растения картофеля более близки к томатам. Чтобы разрешить это противоречие, анализу подверглись 450 геномов культурного и 56 видов дикого картофеля, говорится в исследовании.

Ученые обнаружили, что каждый вид картофеля содержит стабильную, сбалансированную смесь генетического материала как Etuberosum, так и томата, что позволяет предположить, что картофель произошел от древней гибридизации между ними.

Хотя Etuberosum и томат - разные виды, около 14 миллионов лет назад у них был общий предок. После расхождения в течение примерно пяти миллионов лет они смогли скрещиваться и дали начало самым ранним растениям картофеля с клубнями около девяти миллионов лет назад.

Клубни позволяют растениям картофеля размножаться без семян и опыления. Новые растения вырастают, просто прорастая из почек на клубне. Эта особенность позволила им быстро расселиться и занять разнообразные экологические ниши в Центральной и Южной Америки.

"Появление клубня дало картофелю огромное преимущество в суровых условиях, что привело к появлению множества новых видов и способствовало богатому разнообразию картофеля, которое мы видим сегодня", - сказал один из авторов исследования Саньвэнь Хуан изданию EurekAlert.

Исследователи также проследили происхождение ключевых генов образования клубней у картофеля, которые представляют собой комбинацию генетического материала от каждого родителя. Они обнаружили, что ген SP6A, действующий как главный выключатель, сообщающий растению, когда начинать формировать клубни, достался нам от томата. Другой важный ген, IT1, который помогает контролировать рост подземных стеблей, формирующих клубни, достался нам от Etuberosum. Без любого из этих генов гибридное потомство было бы неспособно производить клубни.