Onderzoekers hebben de meest complete genetische en kenmerkende dataset voor aubergines ( Solanum melongena ) tot nu toe onthuld, waardoor veredelaars een krachtig hulpmiddel krijgen voor het ontwikkelen van verbeterde variëteiten die geschikt zijn voor diverse omgevingen en klimaatverandering. De studie, gepubliceerd in Nature Communications, catalogiseert het volledige scala aan genetische variaties (pangenoom) en meetbare kenmerken (panfenome) binnen de soort, verspreid over meer dan 3.400 gecultiveerde en wilde auberginelijnen.
Het genetische potentieel van aubergines ontsluiten
Het pangenoom vertegenwoordigt de complete set genen die aanwezig zijn in alle auberginevariëteiten, inclusief de genen die verantwoordelijk zijn voor eigenschappen als ziekteresistentie, vruchtkwaliteit en prikkelontwikkeling. In tegenstelling tot een enkel referentiegenoom omvat het pangenoom het volledige spectrum van genetische diversiteit, waardoor veredelaars nuttige genen kunnen identificeren en benutten die mogelijk afwezig zijn in gewone variëteiten.
Deze uitgebreide bron is in acht jaar opgebouwd door het analyseren van een wereldwijde verzameling aubergines, waaronder moderne cultivars, oude landrassen en wilde verwanten. Bijna 700 variëteiten waren afkomstig van het Plantaardig Biologisch Hulpcentrum van INRAE in Avignon, wat bijdroeg aan de breedte van de dataset.
Veldstudies onthullen associaties tussen eigenschappen en genen
Om genen te koppelen aan prestaties in de echte wereld, voerde het onderzoeksteam veldproeven uit in Valencia (Spanje), Montanaso Lombardo (Italië) en Antalya (Türkiye). Deze locaties vertegenwoordigen uiteenlopende klimatologische omstandigheden en teeltpraktijken, waardoor de bevindingen voor alle regio’s relevant zijn.
De studie onderzocht 368 auberginevariëteiten, samen met twee wilde voorouders (Solanum insanum en Solanum incanum ), waarbij hun genomen werden gesequenced en 218 agronomische kenmerken werden geëvalueerd. Uit de resultaten bleek dat het auberginegenoom 16.300 ‘essentiële’ genfamilies bevat – aanwezig in alle variëteiten – en 4.000 ‘optionele’ genfamilies – die alleen in bepaalde lijnen voorkomen.
Belangrijkste eigenschappen en genetische factoren
De studie identificeerde meer dan 3.000 associaties tussen landbouwkenmerken en genen, en bracht de DNA-mutaties aan het licht die voor veel daarvan verantwoordelijk zijn. De publicatie richt zich op drie belangrijke kenmerken:
- Resistentie tegen Fusarium-verwelkingsziekte : een belangrijke schimmelziekte die de opbrengst van aubergines bedreigt.
- Isochlorogeenzuurgehalte : antioxidanten die verband houden met de bitterheid en bruinkleuring van fruit.
- Prikkelvorming : een eigenschap die de hantering en verkoopbaarheid beïnvloedt.
De resterende 215 eigenschappen zullen in toekomstige publicaties worden beschreven.
Implicaties voor fokken en aanpassing
Met een wereldwijde aubergineproductie van meer dan 60 miljoen ton per jaar, biedt dit onderzoek veredelaars een krachtig hulpmiddel voor het ontwikkelen van rassen die zijn aangepast aan lokale omstandigheden en klimaatverandering. Door gebruik te maken van het pangenoom en het panfenomeen kunnen veredelaars de selectie van superieure lijnen versnellen met verbeterde ziekteresistentie, vruchtkwaliteit en opbrengstpotentieel.
Deze studie vertegenwoordigt een grote stap voorwaarts in het begrijpen van de genetische diversiteit van aubergines en het potentieel ervan voor toekomstige aanpassing. De vrij toegankelijke dataset zal veredelaars wereldwijd in staat stellen veerkrachtiger en productievere auberginevariëteiten te creëren voor de komende generaties
