Вот почему ученые стремились разгадать загадки его генома. Плоды Кавендиша не имеют семян, не воспроизводятся половым путем (и поэтому генетически идентичны) и имеют три набора хромосом (триплоид), что затрудняет секвенирование его генома.
Бананы Кавендиш произошли от нескольких подвидов Musa acuminata, которые разошлись после географической изоляции в отдельных регионах и островах Юго-Восточной Азии. Считается, что, как и в случае с другими одомашненными культурами, миграция людей способствовала появлению подвидов и гибридов, что привело к снижению плодовитости, но ценилось за их восхитительные плоды с высоким содержанием мякоти и низким содержанием семян.Эталонный геном M. acuminata был завершен группой Анжелики Д’ОН во французском исследовательском институте CIRAD и Французском национальном центре секвенирования в 2012 году.
Теперь, с доступными инструментами секвенирования следующего поколения, они хотели более детально изучить геном банана с помощью конечная цель — помочь селекционным программам производить более выносливые и устойчивые к болезням бананы.Используя различные инструменты секвенирования и биоинформатики, хромосомную визуализацию и технологию ПЦР, они впервые определили большую замену хромосом, включающую две области на хромосомах 1 и 4, и показали, что это препятствует правильной перетасовке его ДНК в его потомстве. .Когда они проследили наследование этих структур, они обнаружили, что перестроенная замена хромосом преимущественно передается потомству.Значение их выводов важно для сельского хозяйства. Эта структура была обнаружена в половине протестированных подгрупп триплоидных сортов, что подчеркивает значительный вклад этой новой хромосомной структуры в банановые культуры.
«Примечательно, что эта структура была обнаружена в подгруппе десертных бананов Кавендиш, которая составляет более половины мирового производства бананов», — сказал Д’Хонт."Это, должно быть, было важным фактором в снижении плодородия и в формировании триплоидных сортов и, следовательно, в одомашнивании бананов. Действительно, триплоидия является наиболее эффективным уровнем плоидности для агрономических показателей банана.
Эти характеристики привели к появлению более сильнорослых растений, более крупные плоды и более высокая стерильность, в результате чего в плодах полностью отсутствуют семена ».Новые результаты могут быть использованы в программах селекции банановых культур для борьбы с ужасной панамской болезнью. «Это знание можно использовать для стимулирования рекомбинации или фиксации комбинаций аллелей в реаранжированных областях путем выбора адекватных родительских комбинаций», — сказал Д’Хонт. «Мы ожидаем найти больше таких вариаций в будущем, что поможет управлять рекомбинацией между генами, контролирующими признаки бананов».