Da das Tomato Brown Rugose Fruit Virus weltweit Tomaten- und Paprikapflanzen infiziert, arbeiten Saatgutunternehmen an der Züchtung einer resistenten Tomate.
Schon vor Beginn der Genomsequenzierungsprojekte standen Tomatenzüchtern reichhaltige genetische und genomische Ressourcen zur Verfügung. An mehreren Standorten werden seit langem große Tomatenkeimplasmasammlungen angelegt. Mehr als 75,000 Tomatenakzessionen sind in Genbanken auf der ganzen Welt konserviert. Eine der größten ist die USDA-Genbank in Genf, NY.
Die Sequenzierung des Tomatengenoms wurde 2005 als multinationale Anstrengung zwischen 14 Ländern initiiert und 2012 abgeschlossen. Diese Bemühungen wurden durch den Einsatz von künstlicher Intelligenz, maschinellem Lernen und fortschrittlichen Algorithmen zur Analyse großer Mengen genetischer und phänotypischer Daten stark beschleunigt.
Tomaten Pan-Genom
Forscher des Boyce Thompson Institute haben im Jahr 2020 ein hochwertiges Referenzgenom für Wildtomaten erstellt, um ein vollständigeres und nützlicheres Tomaten-Pan-Genom zu produzieren. Sie entdeckten Abschnitte des Genoms, die Fruchtgeschmack, Größe und Reifung, Stresstoleranz und Krankheitsresistenz zugrunde liegen. Teilweise dank modernster Sequenzierungstechnologien, die sehr lange DNA-Stücke lesen können, ist das Referenzgenom vollständiger und genauer als die vorhandene Datenbank.
Ältere Sequenzierungstechnologien, die kürzere DNA-Stücke lesen, identifizieren Mutationen auf Einzelbasenebene. Sie sind jedoch nicht gut darin, strukturelle Varianten wie Insertionen, Deletionen, Inversionen oder Duplikationen großer DNA-Stücke zu finden.
2019 konstruierte eine internationale Forschergruppe ein Tomaten-Pan-Genom aus Genomsequenzen von 725 phylogenetisch und geografisch repräsentativen Sorten. Diese Datenbank enthält 4,873 Gene, die im ursprünglichen Referenzgenom nicht gefunden wurden. Analysen der vorhandenen/nicht vorhandenen Variationen zeigten einen erheblichen Genverlust und eine intensive negative Selektion von Genen und Promotoren während der Domestikation und Verbesserung der Tomaten.
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