Зліва. незрілий помідор сорту «Ailsa Craig» зі звичайним, тобто нерівномірним дозріванням: «плечі» плода темно-зелені, низ світліший (генотип U / U). Справа. плід родинного сорти «Craigella» з рівномірним дозріванням (генотип u / u): весь плід блідо-зелений. Зображення з обговорюваної статті в Science
Ознака «рівномірне дозрівання» визначається генетичним локусом uniform ripening (u). від якого залежить кількість і розподіл хлорофілу в незрілих плодах. Домінантний аллель U визначає звичайне, нерівномірне дозрівання, при якому верхня частина незрілого плода має темно-зелену, а низ - світло-зелене забарвлення. Рослини, гомозиготні по рецесивним аллели u (генотип u / u) дають рівномірно дозрівають плоди. У незрілому стані такі помідори однаково блідо-зелені з усіх боків.
Молекулярна природа локусу u досі була невідома. Генетики з США і Іспанії вирішили заповнити цю прогалину. Для початку вони скористалися стандартними методами генетичного картування, схрещуючи рівномірно дозрівають сорти (u / u) з дикими родичами культурних томатів, Solanum pennellii іS. pimpinellifolium. і підраховуючи частоту рекомбінації між локусами. Це дозволило виявити невеликий (60 тисяч пар основ) ділянку короткого плеча 10-ї хромосоми (у томата 12 хромосом в гаплоидном геномі), в якому знаходиться шуканий локус u.
Сорти томатів, що використовувалися для генетичного картування: два рівномірно дозрівають сорти з генотипом u / u (M82 і Moneymaker), два диких родича культурних томатів (Solanum pennellii і S. pimpinellifolium) і їх гібриди. Зображення з обговорюваної статті в Science
Таким чином, ген GLK2 - це і є локус u, а мутація, яка призводить до рівномірного дозрівання, являє собою його поломку, через яку в плодах не виробляється найважливіший регулятор фотосинтезу.
Стадії дозрівання плодів контрольного рівномірно дозріває помідора u / u (вгорі) і двох генно-модифікованих ліній, у яких в незрілому плоді експресується ген GLK1 (в середині) або GLK2 (внизу), запозичений у рослини Arabidopsis thaliana. Зображення з додаткових матеріалів до обговорюваної статті в Science