Moderna tomater skiljer sig mycket från deras vilda förfäder

Moderna tomater skiljer sig mycket från deras vilda förfäder Tomats förfäder såg väldigt annorlunda ut. Foxys Forest Manufacture / Shutterstock

Den stora idén: Tomatens väg från vild växt till hushållsanordning är mycket mer komplex än forskare länge har trott. Under många år trodde forskare att människor tamade tomaten i två huvudfaser. Först odlade infödda människor i Sydamerika för blåbärstora vilda tomater för ungefär 7,000 XNUMX år sedan för att föda upp en växt med en körsbärsstor frukt. Senare folk i mesoamerica avlade denna mellanliggande grupp ytterligare för att bilda de stora odlade tomaterna som vi äter idag.

Men i en ny studie visar vi att den körsbärsstora tomaten troligt har sitt ursprung i Ecuador för cirka 80,000 XNUMX år sedan. Inga mänskliga grupper tämjade växter för länge sedan, så det innebär att det började som en vild art, även om människor i Peru och Ecuador förmodligen odlade den senare.

Vi fann också att två undergrupper från denna mellanliggande grupp spridit norrut till Mellanamerika och Mexiko, eventuellt som ogedsamma följeslagare till andra grödor. När detta hände förändrades deras fruktegenskaper radikalt. De kom att se mer ut som vilda växter, med mindre frukter än deras sydamerikanska motsvarigheter och högre nivåer av citronsyra och betakaroten.

Vi blev förvånade över att moderna odlade tomater verkar vara nära besläktade med denna vildliknande tomatgrupp, som fortfarande finns i Mexiko, även om jordbrukare inte medvetet odlar den.

Moderna tomater skiljer sig mycket från deras vilda förfäder Genomsnittlig fruktstorlek i den odlade tomaten i jämförelse med dess semi-domesticerade och helt vilda släktingar. Hamid Razifard, CC BY-ND

Varför är det viktigt Denna forskning har direkta följder för förbättring av grödor. Exempelvis har vissa mellanliggande tomatgrupper höga nivåer av glukos, vilket gör frukten sötare. Uppfödare kunde använda dessa växter för att göra odlade tomater mer attraktiva för konsumenterna.

Vi såg också signaler om att vissa sorter i denna mellangrupp hade egenskaper som främjade sjukdomsresistens och torktolerans. Dessa växter kan användas för att föda hårdare tomater.


 Få det senaste från InnerSelf


Vad som fortfarande inte är känt: Vi vet inte hur mellangruppen tomater sprider sig från Sydamerika till Centralamerika och Mexiko. Fåglar kan ha ätit frukterna och utsöndrat frönna någon annanstans, eller människor kan ha odlat eller handlat med dem.

En annan fråga är varför denna mellangrupp ”regresserade” och förlorade så många tämjande egenskaper när den spridit norrut. Naturligt urval i nya nordliga livsmiljöer kan ha aktivt gynnade tomater med mer vildliknande egenskaper. Det kan också vara så att människor inte avlade dessa växter och valde för tämjande egenskaper, såsom stora frukter, som kan kräva att växter använder mer energi än de skulle lägga till frukt frukt naturligt.

Hur vi gör vårt arbete: We rekonstruera tomathistoria by sekvensering av genomerna av vilda, mellanliggande och domesticerade tomatsorter. Vi utför också genomiska analyser av populationer, där vi använder modeller och statistik för att dra av de förändringar som har skett på tomater över tid.

Detta arbete innebär att skriva en hel del datorkoder för att analysera stora mängder data och titta på variationer i DNA-sekvenser. Vi arbetar också med andra forskare för att odla tomatprover och registrera data om många egenskaper, såsom fruktstorlek, sockerinnehåll, syrainnehåll och smakföreningar.

Vad händer mer på fältet: Att utfodra en växande mänsklig befolkning kommer att kräva förbättring av grödorna och kvaliteten. För att göra detta måste forskare veta mer om växtgener som är involverade i fenomen som fruktutveckling och smak- och sjukdomsresistens.

Till exempel forskning leds av Zachary Lippman vid Cold Spring Harbor Laboratory i New York använder genomredigering för att manipulera drag som kan hjälpa till att förbättra tomatutbytet. Genom att finjustera gener som är infödda till två populära sorter av tomatväxter har de utvecklat en snabb metod för att få växterna att blomma och producera mogen frukt snabbare. Detta innebär fler planteringar per växtsäsong, vilket ökar avkastningen. Det innebär också att växten kan odlas på breddegrad mer nordligt än för närvarande möjligt - ett viktigt attribut när jordens klimat värms upp.

Genredigering har producerat tomater som blommar och mognar veckor tidigare.

Vad är nästa för dig: Vår forskning ger ett atlas med kandidater för framtida studier av tomatgenfunktioner. Vi kan nu identifiera vilka gener som var viktiga i varje stadium av tämningshistoria och upptäcka vad de gör. Vi kan också söka efter fördelaktiga alleler, eller varianter av specifika gener, som kan ha gått förlorade eller minskat när tomaten tämjades. Vi vill ta reda på om några av de förlorade varianterna kan användas för att förbättra tillväxten och önskvärda egenskaper hos odlade tomater.

Om författaren

Hamid Razifard, postdoktor i biologi, University of Massachusetts Amherst och Ana Caicedo, docent i biologi, University of Massachusetts Amherst

Denna artikel publiceras från Avlyssningen under en Creative Commons licens. Läs ursprungliga artikeln.

Rekommenderade böcker:

Harvard Medical School Guide till Tai Chi: 12 veckor till ett hälsosamt kropp, starkt hjärta och skarpt sinne - av Peter Wayne

Harvard Medical School Guide till Tai Chi: 12 veckor till ett hälsosamt kropp, starkt hjärta och skarpt sinne - av Peter Wayne.Utbredd forskning från Harvard Medical School stöder de långvariga påståenden att Tai Chi har en positiv inverkan på hjärtan, benen, nerverna och musklernas hälsa, immunförsvaret och sinnet. Dr Peter M. Wayne, en långvarig Tai Chi-lärare och en forskare vid Harvard Medical School, utvecklade och testade protokoll som liknar det förenklade programmet som han ingår i den här boken, som passar människor i alla åldrar och kan göras på bara några minuter om dagen.

Klicka här för mer info och / eller för att beställa boken på Amazon.


Bläddra i naturens gånggångar: Ett år för foder för viltmat i förorterna
av Wendy och Eric Brown.

Bläddra i naturens gånggångar: Ett år med foder för viltmat i förorterna av Wendy och Eric Brown.Som en del av sitt engagemang för självförtroende och elasticitet beslutade Wendy och Eric Brown att spendera ett år med inbyggande av vilda livsmedel som en vanlig del av deras kost. Med information om att samla, förbereda och bevara lätt identifierbara vilda ediblar som finns i de flesta förorterna, är denna unika och inspirerande guide en måste-läs för alla som vill förbättra sin familjs livsmedelssäkerhet genom att använda sig av hörselhornet på deras dörr.

Klicka här för mer info och / eller för att beställa den här boken på Amazon.


Food Inc .: En deltagarhandledning: Hur industriell mat gör oss smalare, fetare och fattigare - och vad du kan göra åt det - redigerad av Karl Weber.

Livsmedel Inc .: En deltagarhandledning: Hur industriell mat gör oss smalare, fetare och fattigare - och vad du kan göra åt detVar har min mat kommit från, och vem har behandlat den? Vad är de gigantiska jordbruksföretagen och vilken roll har de för att upprätthålla status quo av livsmedelsproduktion och konsumtion? Hur kan jag mata min familj hälsosamma livsmedel på ett tillfredsställande sätt? Expandera på filmens teman, boken Mat, Inc. kommer att svara på dessa frågor genom en rad utmanande uppsatser av ledande experter och tänkare. Denna bok kommer att uppmuntra de inspirerade av filmen att lära sig mer om problemen och agera för att förändra världen.

Klicka här för mer info och / eller för att beställa boken på Amazon.


enafarzh-CNzh-TWnltlfifrdehiiditjakomsnofaptruessvtrvi

följ InnerSelf på

facebook-icontwitter-iconrss-icon

 Få det senaste via e-post

{Emailcloak = off}

FRÅN REDAKTORERNA

Varför ska jag ignorera COVID-19 och varför inte?
by Robert Jennings, InnerSelf.com
Min fru Marie och jag är ett blandat par. Hon är kanadensisk och jag är amerikaner. Under de senaste 15 åren har vi tillbringat våra vintrar i Florida och våra somrar i Nova Scotia.
InnerSelf-nyhetsbrev: November 15, 2020
by InnerSelf Staff
Den här veckan reflekterar vi över frågan: "vart går vi härifrån?" Precis som med alla övergångsritualer, vare sig examen, äktenskap, födelse av ett barn, ett avgörande val eller förlust (eller upptäckt) av ett ...
America: Hitching Our Wagon to the World and to the Stars
by Marie T Russell och Robert Jennings, InnerSelf.com
Tja, det amerikanska presidentvalet är nu bakom oss och det är dags att göra status. Vi måste hitta gemensamma grunder mellan unga och gamla, demokrater och republikaner, liberala och konservativa för att verkligen skapa ...
InnerSelf-nyhetsbrev: oktober 25, 2020
by InnerSelf Staff
"Slogan" eller underrubrik för InnerSelf-webbplatsen är "New Attitudes --- New Möjligheter", och det är exakt temat i veckans nyhetsbrev. Syftet med våra artiklar och författare är att ...
InnerSelf-nyhetsbrev: oktober 18, 2020
by InnerSelf Staff
Dessa dagar lever vi i minibubblor ... i våra egna hem, på jobbet och offentligt, och möjligen i vårt eget sinne och med våra egna känslor. Att leva i en bubbla eller känna att vi är ...