Раскрыта генетическая тайна уникального и восхитительного аромата лаванды

Узнайте, от чего зависит неотразимый и пьянящий аромат лаванды. Исследование показало, что скрывается за запахом лаванды.

Узнайте, от чего зависит неотразимый и пьянящий аромат лаванды. Исследование показало, что скрывается за запахом лаванды.

Ученые объяснили генетику того, что делает запах особенным .

Этот красивый цветок использовался для создания духи и эфирные масла с незапамятных времен. Но что делает этот цветок таким особенным? Какие «волшебные» соединения придают ему уникальный аромат? Какова генетическая основа этих соединений? Эти вопросы уже давно озадачивают ученых.

Чтобы узнать ответы, группа китайских исследователей секвенировала геном лаванды, известной в научном мире как Лаванда узколистная. Команда под руководством доктора Лей Ши, профессора Ключевая лаборатория растительных ресурсов и Пекинский ботанический сад, Институт ботаники, Китайская академия наукособенно интересовался генетикой и разнообразием класса летучих терпеноидов, вырабатываемых лавандой.

Научное исследование

ТО терпеноиды Они играют важную роль в биологии ароматных цветов, в том числе лаванды. Было показано, что в окружающей среде терпеноиды привлекают потенциальных насекомых-опылителей. В реальной жизни терпеноиды предлагают свои потенциальные преимущества, включая снятие стресса и кондиционирование кожи, благодаря таким продуктам, как эфирные масла.

Команда начала с анализа высококачественных эталонных геномных данных из Китайский сорт лаванды «Цзинсюнь 2».

С помощью филогенетического анализа они определили геномные события на протяжении всей эволюционной истории лаванды, которые привели к расширению генов биосинтеза терпеноидов у этого вида.

Их анализ также предоставил важную информацию об изменениях в этих генах по сравнению с изменениями в среде, в которой они выросли. Сначала ученые собрали генетические последовательности китайского сорта лаванды; затем они идентифицировали и назвали геномные области в последовательности лаванды и проанализировали филогенетический анализ на этих последовательностях, чтобы лучше понять их эволюционную историю.

Затем они определили события, которые повлияли на весь геном лаванды, и в частности на гены, продуцирующие терпеноиды. Наконец, они связали гены последовательностей генома лаванды с различными терпеноидами, присутствующими в растении, для создания генно-терпеноидных сетей.

Их выводы, опубликованные в недавнем выпуске журнала Исследования в области садоводствасообщили об успешной сборке последовательности генома лаванды размером 894,5 Мб, распределенной по 27 хромосомам, и это может быть сборка последовательности лаванды высочайшего качества на данный момент.

Кроме того, ученые смогли продемонстрировать, что лаванда претерпела исключительно серьезные генетические события, в том числе два полное дублирование геномачто позволило им лучше адаптироваться и процветать в более прохладных условиях средиземноморского климата.

Объясняя свои наблюдения, доктор Ши говорит: «Растения обладают способностью дублировать свои геномы, и когда это происходит, дублированные гены получают свободу развиваться, чтобы делать другие вещи. Это позволило растениям разработать новое оборудование для производства широкого спектра химических соединений, которые используются для защиты от атак вредных микробов и травоядных животных, а также для привлечения полезных видов, таких как пчелы, для облегчения опыления».

Действительно, это объяснение подтверждается результатами исследования команды. Его команда выявила генетические дупликации, которые, в свою очередь, привели к диверсификации терпеноидов. При дальнейшем анализе они также обнаружили кластеры генов, специально соответствующие привлекательным и защитным терпеноидам.

Доктор Ши далее заявил: «Внедрение лаванды в Китай можно проследить до 1950-х годов пионеров Института ботаники Китайской академии наук. Сегодняшняя деградация культивируемых видов вызывает тревогу; поэтому необходимы лучшие сорта, с помощью которых ученым будет легче разрабатывать новые сорта, с помощью которых можно производить высококачественные эфирные масла, которые также можно использовать в декоративных целях и которые более устойчивы к патогенам и изменению климата».

Таким образом, благодаря этому исследованию мы можем надеяться, что будет открыт путь к лучшим сортам лаванды, и, кроме того, мы надеемся на развитие исследований в области взаимодействие летучих растений с окружающей средой.

Источник:

Может быть вам будет интересно: