Forscher identifizieren Oliven-Gene, die mit dem Fruchtgewicht in Zusammenhang stehen
Die Ergebnisse könnten den Olivenbauern dabei helfen, die ertragreichsten Olivensorten auszuwählen. Als Nächstes wollen sie nach Genen suchen, die mit der Polyphenolproduktion in Verbindung stehen.
Forscher in Spanien haben neun Gene identifiziert, die ihrer Aussage nach eine „statistisch hochsignifikante Korrelation“ mit dem Fruchtgewicht aufweisen.
Historisch gesehen war das Fruchtgewicht neben dem Ölgehalt und der Fähigkeit, in vom Menschen geschaffenen Umgebungen zu wachsen, das wichtigste Merkmal, auf das Landwirte bei der Auswahl der zu domestizierenden wilden Olivensorten achteten.
„Eine größere Fruchtgröße ist bei kultivierten Olivenbäumen äußerst wichtig, um die Ernte zu erleichtern“, schrieben Forscher der Universität Jaén und des Instituts für Agrar- und Fischereiforschung und -ausbildung (Ifapa) in der in Plants veröffentlichten Studie.
Siehe auch: Forscher arbeiten daran, den genetischen Rückgang umzukehren und widerstandsfähige Olivensorten zu züchten„Daher ist die Fruchtgröße bei traditionellen Olivensorten viel größer als bei wilden“, fügten sie hinzu. „Da jedoch die lange Jugendphase ein Haupthindernis bei klassischen Züchtungsansätzen darstellt, ist die Gewinnung genetischer Marker für Züchtungsprogramme zu diesem Merkmal ein äußerst wünschenswertes Instrument.“
Den Forschern zufolge war dies die erste Studie, die einzelne Gene identifizierte, die mit dem Gewicht der Oliven in Verbindung stehen. Die Discover Foundation, eine Forschungsförderungsgruppe der andalusischen Regierung, die die Studie finanzierte, lobte die Ergebnisse als bedeutenden Fortschritt für das Verständnis der Genetik der Olivenfruchtentwicklung.
Die Forscher nutzten Daten aus den Genomen von 40 kultivierten Olivensorten und zehn wilden Olivenbaumarten, die sie zuvor sequenziert hatten, und wählten repräsentative Proben jeder Sorte mit Oliven unterschiedlichen Gewichts aus.
Sie gaben an, dass die 40 kultivierten Olivensorten mehr als 90 Prozent der genetischen Variabilität domestizierter Olivensorten repräsentieren. Sie fügten hinzu, dass die zehn sequenzierten Wildsorten eine breite geografische Stichprobe nicht domestizierter Olivenbäume darstellten.
Die Forscher extrahierten DNA aus den 50 Proben mithilfe einer genomweiten Assoziationsstudie, die sie mit dem „Lesen“ und Zusammensetzen von DNA verglichen, als handele es sich um eine detaillierte Gebrauchsanweisung.
Auf diese Weise fanden sie 113 genetische Marker, die in mehrere Cluster gruppiert waren. Anschließend führten die Forscher eine statistische Analyse durch, um Zusammenhänge zwischen den Clustern der genetischen Marker zu ermitteln und Querverweise zwischen den Olivenproben herzustellen.
Als Ergebnis stellten sie fest, dass 18 von 31 Markern, die in neun Gruppen zusammengefasst waren, mit Fruchtgröße und -gewicht in Verbindung standen, was darauf hindeutet, dass neun Gene an der Bestimmung der Fruchtgröße beteiligt sind.
„Die Untersuchung spezifischer genetischer Marker, wie beispielsweise derjenigen, die das Gewicht der Olive bestimmen, erleichtert die Auswahl von Bäumen mit vorteilhaften Eigenschaften und beschleunigt so den Prozess der genetischen Verbesserung“, sagte Francisco Luque, Forscher an der Universität Jaén und Mitautor der Studie. „Es ist, als würde man für jeden Baum ein Handbuch aufschlagen, das uns seine Eigenschaften verrät.“
„Wenn zum Beispiel ein sehr junger Olivenbaum analysiert wird und eine genetische Analyse ergibt, dass die Früchte nur ein mittelmäßiges Gewicht haben werden, könnte man beschließen, ihn auszusortieren und die Ressourcen stattdessen für ein Exemplar einzusetzen, dessen genetische Marker darauf hindeuten, dass die Oliven schwerer sein werden“, fügte er hinzu.
Die Forscher planen nun, eine ähnliche Methode anzuwenden, um die genetischen Marker und Gene zu identifizieren, die die Produktion von Polyphenolen in verschiedenen Olivensorten beeinflussen. Sie glauben, dass dies den Landwirten helfen wird, Oliven mit höherem organoleptischem Wert und gesundheitlichen Vorteilen zu produzieren.
„Wir wollen die Gene identifizien, die für die Produktion verschiedener Polyphenole bei den verschiedenen Olivensorten verantwortlich sind, und ermittenen, warum manche Früchte eine grössere Menge dieser Moleküle enthalten als andere“, so Luque.