番茄饲养员传统上强调了改善生产的特质，如较大的水果和每个植物的水果更多。结果，一些改善其他重要品质的特征，例如风味和抗病抗性。
研究人员来自Boyce Thompson学院合作机构的同事包括康奈尔（包括Cornell）创造了一个Pangenome，捕获了725个培养和密切相关的野生西红柿的所有遗传信息，建立了一个有望帮助育种者开发更加美味和可持续的品种的资源。
如上所述在5月13日在自然遗传学中发表的论文，研究人员发现了4,873个新基因，并确定了一个可以制作西红柿味的基因的罕见版本。
“Pangenome基本上提供了参考基因组中不存在的其他基因的储层，”BTI教师会员说张君飞，综合植物科学学院（SIPS）的兼职教授。“育种者可以探索兴趣基因的Pangenome，并潜在为他们选择进一步的繁殖来改善他们的西红柿。”
第一个番茄基因组序列是2012年出版的大型现代品种，揭示了大约35,000个基因，促进作物改善努力。从那时起，已经测序了数百种额外的番茄基因型。
目前的研究是首先挖掘所有这些基因组序列 - 以及研究人员产生的另外的166个新序列 - 从参考基因组中不存在的基因捕获。
“在番茄的驯化和改进期间，人们主要专注于增加产量的特质，如果实规模和保质期，”Fei说，“因此，在此过程中，一些参与其他重要果实品质性状和应力耐受性的基因丧失了。“
“这些新的基因可以使植物育种者能够开发具有遗传性的西红柿，这些西红柿具有遗传性抵抗我们目前通过用农药或其他成本密集和环境不友好的措施来解决的疾病，”补充说詹姆斯·戈纳·尼尼是一位BTI教师，啜饮和USDA科学家的兼职教授。Giovannoni和Fei是本文的共同作者。
除了恢复这些“丧失的”基因之外，研究人员还分析了Pangenome，发现了现代品种中罕见的基因和基因突变。
该分析鉴定了一种称为Tomloxc的基因的罕见版本，这有助于一种理想的番茄味。罕见的版本占野生西红柿的91.2％，但只有2.2％的驯化西红柿。
“罕见的汤姆洛克公司现在的频率为7％，在现代番茄品种，因此，育种者已经开始为此选择，可能因为他们在近几十年来的味道上重点，”Giovannoni说。
研究人员还发现了Tomloxc基因的新作用。
“基于其序列，汤莫氏菌将参与生产来自脂肪的化合物，”Giovannoni说。“我们发现它还产生来自类胡萝卜素的风味化合物，这是制造番茄红色的颜料。因此，它具有超出我们所预期的额外功能，以及对享受美味的西红柿的人有趣的结果。“
据NSF植物基因组研究计划计划主任Clifford Weil称，最终，番茄Pangenome可能会使经济和消费者受益，支持该工作。
“你有多少次听到有人说，来自商店的西红柿只是不完全衡量传家宝品种？”韦尔问道。“这项研究达到了为什么可能是这种情况，并表明更好的品尝西红柿似乎正在回来。”
西红柿是世界上最常用的蔬菜之一 - 尽管我们在技术上我们吃了果实 - 每年有18200万吨超过600亿美元。西红柿也是美国的第二次最具消耗的蔬菜，每年平均每年消耗20.3磅新鲜的西红柿和73.3磅的加工西红柿。
来自佛罗里达大学，美国农业部，宾夕法尼亚州立大学，格鲁吉亚大学，中国农业科学院宾夕法尼亚州立大学和中国农业科学院康涅狄格州的研究人员参加了该研究。
该研究得到了国家科学基金会的补助金，欧洲研究领域网络，用于植物科学协调行动，美国农业部农业研究服务和美国以色列新农业研发基金。
Aaron J. Bouchie是Boyce Thompson Institute的科学作家。
