Los parientes silvestres del tomate Solanum habrochaites y S. galapagense son importantes donantes de germoplasma en el mejoramiento moderno del tomate. En comparación con el tomate cultivado, muestran muchas características deseables, particularmente una alta tolerancia al estrés biótico y abiótico. Sin embargo, la falta de genomas de alta calidad ha limitado el estudio de la genética y los mecanismos moleculares que subyacen a estos rasgos.

Investigadores del Jardín Botánico de Wuhan de la Academia de Ciencias de China, junto con colaboradores de la Universidad de Cornell y la Universidad de Zhejiang, han generado los genomas de referencia a escala cromosómica de las dos especies mediante la combinación de lecturas PacBio HiFi y datos de secuenciación Hi-C.

Un árbol filogenético construido para S. habrochaites, S. galapagense y otras ocho especies de solanáceas utilizando 3011 genes ortólogos de una sola copia reveló que S. habrochaites estaba cerca de S. pennellii y S. galapagense parecía estar cerca de S. lycopersicum. El análisis comparativo reveló 734 y 308 genes específicos de especie en S. habrochaites y S. galapagense, respectivamente, que podrían conferir el rasgo de tolerancia al estrés de las dos especies.

Se identificaron un total de 336.319 variantes estructurales (SV) entre S. habrochaites y S. lycopersicum y 98.443 SV entre S. galapagense y S. lycopersicum, respectivamente. Se encontró que las regiones insertadas y expandidas en los genomas de S. habrochaites y S. galapagense contribuyen a su tolerancia al estrés como el frío y los patógenos, y a la biosíntesis de terpenos única.

Los genes de la terpeno sintasa (TPS) se caracterizaron exhaustivamente, se observó una expansión de la subfamilia TPS-a en S. habrochaites, lo que probablemente condujo a su síntesis de sesquiterpenos potencialmente diversa o única. Una identificación de todo el genoma de análogos de genes de resistencia (RGA) en tomates cultivados y cuatro parientes de tomates silvestres, incluidos S. habrochaites y S. galapagense, reveló 919 RGA específicos de tomates silvestres.

Estos resultados proporcionan nuevos recursos genéticos para la síntesis de terpenoides y el mejoramiento de la resistencia a enfermedades en tomate.

Este estudio ha sido publicado en Horticultura Research y se titula "Los ensamblajes del genoma a escala de cromosomas de los parientes del tomate silvestre Solanum habrochaites y S. galapagense revelan variantes estructurales asociadas con la tolerancia al estrés y la biosíntesis de terpenos". + Explora más

Pariente cercano del tomate cultivado es resistente a muchos insectos