Бананова родина починала з 17 хромосом — еволюція крок за кроком скоротила їх до 9–11

Сьогодні,   15:20    165

Сучасні банани мають різну кількість базових хромосом, а історія цих відмінностей довго залишалася заплутаною. Китайські генетики реконструювали «каріотип предка» всієї бананової родини Musaceae й дійшли висновку, що давня рослина мала 17 хромосом у гаплоїдному наборі. У різних гілках родини ця кількість поступово скоротилася до 11, 10 або 9 через серію злиттів і великих перебудов.

Квітуча бананова рослина з великими листками
Квітуча бананова рослина з великими листками

Musaceae налічує приблизно 80 сучасних видів. Найвідоміші представники — культурні банани Musa, але в родині є й декоративні дикі види.

Банан є важливою харчовою культурою для понад 400 мільйонів людей, особливо в тропічних і субтропічних регіонах.

Останні новини:  Під камінням у горах Юти ховається до мільярда тонн льоду

Водночас багато культурних сортів розмножують вегетативно. Це зручно для збереження потрібних властивостей, але означає дуже вузьку генетичну базу.

Саме тому плантації можуть бути особливо вразливими до хвороб, якщо патоген пристосувався до одного домінуючого генотипу.

Щоб краще використовувати диких родичів у селекції, дослідникам потрібно розуміти, як перебудовувалися їхні хромосоми.

Команда South China Botanical Garden створила високоякісну telomere-to-telomere збірку геному Musa exotica.

Це ранньовідгалужений декоративний вид банана, тому він особливо корисний для реконструкції давнього стану родини.

Геном зібрали без великих прогалин від одного теломера хромосоми до іншого. Contig N50 становив 47,41 мегабази.

Останні новини:  Кістки таза показали що «хобіти» ходили більше як люди

Після цього нову збірку порівняли з уже доступними геномами інших Musaceae.

Дослідники реконструювали ancestral Musaceae karyotype — набір хромосом спільного предка.

Модель показала базове число n=17.

У наступних лініях відбувалися великі хромосомні fusion і rearrangement events, через які кількість поступово скорочувалася.

Сучасні групи в результаті мають базові числа n=11, n=10 або n=9.

Такі перебудови змінюють не лише число хромосом. Вони переміщують гени в нове регуляторне оточення й можуть впливати на те, коли та наскільки сильно ген працює.

Дослідники знайшли зв’язок між частиною структурних перебудов і генами, що беруть участь у формуванні кольору bracts — спеціалізованих листків навколо суцвіття.

У диких бананів ці приквітки можуть мати дуже різне забарвлення, тому вони є зручною моделлю для вивчення наслідків перебудови хромосом.

Практичне значення роботи — можливість точніше шукати корисні генетичні варіанти в диких Musaceae й переносити їх у селекційні програми.

Особливо цінними можуть бути ознаки стійкості до хвороб, адаптації до спеки та інші характеристики, яких бракує генетично одноманітним культурним бананам.

https://phys.org/news/2026-08-scientists-ancestral-code-banana-family.html