В исследовании, опубликованном в выпуске в июне 2014 Биотехнологии Природы, международный консорциум исследователей из Соединенных Штатов, Франции, Италии, Испании и Бразилии проанализировал и сравнил последовательности генома десяти разнообразных видов цитрусовых, включая кисло-сладкий оранжевый наряду с несколькими важными культурными сортами растения мандарина и помело. Консорциум, во главе с Фредом Гмиттером из Научно-образовательного центра Цитрусовых Флоридского университета, нашел, что эти разнообразные варианты получены из двух диких разновидностей цитрусовых, которые отличались в Юго-Восточной Азии более чем пять миллионов лет назад.Американский Институт Генома Сустава Министерства энергетики (ДОУ ДЖДЖИ) способствовал пилотному проекту цитрусовых, Гмиттер сказал, используя их экспертные знания в геномике завода и способности к высокой упорядочивающей пропускной способности. Начальная поддержка усилия по цитрусовым возникла 10 лет назад под покровительством вступительного раунда Научной Программы Сообщества (CSP – раньше Сообщество Упорядочивающая Программа), который стремится построить научные сообщества вокруг ключевых разновидностей отношения к миссиям ДОУ в биоэнергии, круговороте углерода и биогеохимии.
Есть неоперившееся промышленное усилие в стадии реализации во Флориде, чтобы перенаправить пять миллионов тонн ежегодных отходов цитрусовых, произведенных там от подачи коров низкого качества, чтобы произвести этанол для топлива. Анализ черты цитрусовых исследовательской группы сообщит размножающимся стратегиям вне важных агрономических черт.Одна из этих диких разновидностей дала начало культурному помело, самые большие цитрусовые, которые могут часто колебаться от двух до четырех фунтов.
Удивительно, маленькие, легко очищенные мандарины, как, напротив, находили, были генетическими смесями второй разновидности и помело. Сладкий апельсин, наиболее широко выращенный вид цитрусовых во всем мире, как находили, был сложным генетическим гибридом мандарина и помело, по-видимому составляя его уникальные качества.
Севилья или кислый оранжевый, обычно используемый в мармеладе, как находили, были несвязанным межвидовым гибридом.Так как виды цитрусовых воспроизведены асексуально растительным распространением, деревья, производящие определенный тип фруктов, как правило, генетически идентичны.
Эта растущая стратегия производит однородный, высококачественный фрукт, но имеет недостаток, что, если одно дерево восприимчиво к болезни, они все. Выводя прошлые события гибридизации, которые дали начало этим общим видам цитрусовых – или в диком населении перед приручением, или в ранних недокументированных направленных человеком размножающихся усилиях – команда надеется позволить стратегии улучшения цитрусовых, включая сопротивление озеленению и другим болезням. «Теперь, когда мы понимаем генетическую структуру сладкого апельсина, например, мы можем предположить воспроизводить неизвестные ранние стадии приручения цитрусовых, используя современные методы размножения, которые могли потянуть из более широкого фонда естественного изменения и сопротивления», сказал Гмиттер.Геномы, представленные в опубликованном исследовании, включали помело, апельсины и мандарины.
Одна из последовательностей была высококачественным справочным геномом мандарина Клементайн, упорядоченного международным консорциумом включая Genoscope во Франции, Институт Геномных Применений в Италии, ДОУ ДЖДЖИ и Института HudsonAlpha Биотехнологии, с вкладами от исследователей в Испании и Бразилии. Другой был геномом сладкого апельсина, произведенным совместно исследователями в ДОУ ДЖДЖИ, Флоридском университете, и 454 Науках о жизни, компании Roche. Понимая отношения между различными культурными разновидностями с тем, что они описывают как «очень узкое генетическое разнообразие», исследователи надеются позволить направленное на последовательность улучшение, которое могло привести к зерновым культурам, которые являются более стойкими к болезни и усилиям, таким как изменения окружающей среды.Исследования показали, что, в то время как помело представляют единственную разновидность цитрусовых (Максимумы цитрусовых), то же самое не может быть сказано относительно культурных мандаринов, даже те долго держались как не смешивавшийся другими вариантами.
Сравнение последовательностей так называемых «традиционных» мандаринов, таких как азиатский культурный сорт растения Ponkan и средиземноморский культурный сорт растения, Willowleaf с мандаринами, которые, как известно, были развитыми гибридами, указал, что все содержат сегменты генома помело. «Дикий» мандарин Mangshan из Китая – исключение из правила, поскольку его геном показал, что это была на самом деле отдельная разновидность от других культурных мандаринов.Результаты повторяют тонкое замечание Гмиттера, когда он говорил в 7-й Ежегодной Геномике ДОУ ДЖДЖИ энергии & Окружающей среды, Встречающейся в марте 2012. «У цитрусовых есть кровосмесительные гены», сказал он аудитории. «Ничто не чисто».