Onderzoekers van het Boyce Thompson Institute (BTI), het Amerikaanse ministerie van landbouw (USDA), en medewerkers in China en Frankrijk hebben de eerste hoogwaardige genoomsequentie voor de flespompoen geproduceerd ( Lagenaria siceraria ) en een gereconstrueerd genoom van de meest recente Cucurbitaceae-voorouder.

Het onderzoek werd ondersteund op grond van een overeenkomst (58-0210-3-012) met USAID als onderdeel van het Feed-the-Future-programma en onder een subsidie ​​van het USDA National Institute of Food and Agriculture Specialty Crop Research Initiative (2015-51181 -24285).

Ook wel kalebas genoemd, de flespompoen wordt gewaardeerd om zijn talrijke praktische en cultureel belangrijke toepassingen in voedsel, medicijn, en nieuwigheden zoals muziekinstrumenten, gebruiksvoorwerpen, containers, en versieringen. Als onderstam voor andere komkommergewassen, de flespompoen dient ook als een doelwit voor genomische onderzoeksinteresses.

Ondanks dit, een hoogwaardige sequentie van het genoom van de flespompoen is niet beschikbaar en veel van de evolutionaire geschiedenis van moderne komkommerachtigen en hun genetische relaties blijft grotendeels onbekend.

In hun bevindingen onderzoekers vergeleken het genoom van de flespompoen met die van andere cucurbit-soorten, waardoor ze de oude genomische geschiedenis van de Cucurbitaceae-familie konden reconstrueren.

"Met behulp van dit genoom en andere beschikbare genomen van cucurbit-soorten, waaronder watermeloen, meloen, komkommer en pompoen, we reconstrueerden het genoom van de meest recente gemeenschappelijke voorouder van Cucurbitaceae, die inzicht geeft in de paleohistorie van de Cucurbitaceae-genoomevolutie, " volgens Zhangjun Fei, universitair hoofddocent bij BTI.

De hoogwaardige genoomsequentie van de flespompoen biedt ook een uitgebreide verzameling van de genetische relaties tussen de flespompoen en andere Cucurbitaceae-soorten, die kunnen worden gebruikt om verbeteringen in de kwaliteit van de komkommerachtigen en de tolerantie voor stressoren zoals ziekte en verkoudheid te versnellen.

"Deze studie stelt onderzoekers in staat om nieuwe genen te ontdekken en nieuwe moleculaire markers te ontwikkelen die kunnen worden gebruikt om een ​​hogere fruitkwaliteit en meer ziekteresistente flespompoenvariëteiten te kweken. ' zei Fei.

Onderzoekers waren in staat om het nut van de genoomsequentie te demonstreren door genen te lokaliseren die verband houden met één bijzonder verwoestende ziekte:het papaja-ringspotvirus (PRSV).

"Het hoogwaardige flessengenoom heeft geholpen om een ​​locus in kaart te brengen die resistentie tegen PRSV verleent, een van de meest destructieve virussen die papaja en komkommerachtigen wereldwijd infecteren, " zei Kai-Shu Ling, plantenpatholoog bij de USDA Agricultural Research Service (USDA-ARS).

"De genoomsequentie zal ongetwijfeld de ontdekking van aanvullende ziekteresistentiegenen en tal van andere gunstige eigenschappen in flespompoen vergemakkelijken, " zei Linge.

De resultaten van het team worden gepubliceerd in Het Plantenjournaal .