Parentes do tomateiro selvagem Solanum habrochaites e S. galapagense são importantes doadores de germoplasma no melhoramento moderno de tomateiro. Comparados ao tomate cultivado, eles apresentam muitas características desejáveis, particularmente alta tolerância a estresses bióticos e abióticos. No entanto, a falta de genomas de alta qualidade limitou o estudo da genética e dos mecanismos moleculares subjacentes a essas características.
Pesquisadores do Jardim Botânico de Wuhan da Academia Chinesa de Ciências, juntamente com colaboradores da Universidade de Cornell e da Universidade de Zhejiang, geraram os genomas de referência em escala cromossômica das duas espécies combinando leituras PacBio HiFi e dados de sequenciamento Hi-C.

Uma árvore filogenética construída para S. habrochaites, S. galapagense e oito outras espécies de Solanaceae usando 3.011 genes ortólogos de cópia única revelou que S. habrochaites estava próximo de S. pennellii e S. galapagense apareceu próximo de S. lycopersicum. A análise comparativa revelou 734 e 308 genes espécie-específicos em S. habrochaites e S. galapagense, respectivamente, o que pode conferir característica de tolerância ao estresse das duas espécies.

Um total de 336.319 variantes estruturais (SVs) entre S. habrochaites e S. lycopersicum e 98.443 SVs entre S. galapagense e S. lycopersicum foram identificados, respectivamente. As regiões inseridas e expandidas nos genomas de S. habrochaites e S. galapagense foram encontradas contribuindo para sua tolerância a estresses como frio e patógenos, e biossíntese única de terpenos.

Genes de terpeno sintase (TPSs) foram caracterizados de forma abrangente, uma expansão da subfamília TPS-a foi observada em S. habrochaites, o que provavelmente levou à sua síntese de sesquiterpeno potencialmente diversa ou única. Uma identificação de todo o genoma de análogos de genes de resistência (RGAs) em tomate cultivado e quatro parentes de tomate selvagem, incluindo S. habrochaites e S. galapagense, revelou 919 RGAs específicos de tomate selvagem.

Esses resultados fornecem novos recursos genéticos para síntese de terpenóides e melhoramento de resistência a doenças em tomateiro.

Este estudo foi publicado em Pesquisa de Horticultura e é intitulado "assemblies de genoma em escala cromossômica de parentes de tomate selvagem Solanum habrochaites e S. galapagense revelam variantes estruturais associadas à tolerância ao estresse e biossíntese de terpeno". + Explorar mais

Parente próximo do tomate cultivado é resistente a muitos insetos