Цвет со вкусом

22 февраля 2024

Генетическая особенность и ключевой фактор потребительского выбора – цвет плодов томата.

Культурный томат (Solanum lycopersicum) обладает очень небольшим внутривидовым генетическим разнообразием по сравнению с дикими сородичами, но при этом обладает значительным и очевидным фенотипическим разнообразием по размеру, форме и цвету плодов – все это появилось в ходе доместикации (от латинского domesticus — домашний). Дикие виды отличаются огромным генетическим разнообразием, особенно по признакам, связанным с устойчивостью к биотическим и абиотическим стрессам, и имеют небольшое фенотипическое разнообразие по размеру плодов, форме и окраске. Для создания томатов с необычной окраской плодов в селекционных программах широко используют дикие виды: Solanum cheesmaniae, S. chilense, S. habrochaites, S. pennellii, S. peruvianum и S. Pimpinellifolium. Все шесть этих родственных видов перекрестно совместимы с культурными томатам.

Цвет плода томата представляет собой комбинацию пигментаций трех отдельных типов тканей: эпидермиса, субэпидермального слоя и околоплодника плода (мякоти). Цвет эпидермиса, наложенный на цвет мякоти, приводит к различиям в восприятии цвета. Типичный красный томат имеет прозрачно-желтый эпидермис, а розовый — прозрачно-белый.

На генетическом уровне цвет плодов томата контролируется рядом независимых генов, которые влияют на окраску: yellow-flesh (r), tangerine (t), green-flesh (g f), green ripe (gr), apricot (at), beta carotene (B), high pigment (hp), old gold (og) и y ( yellow), R. Разнообразие окраски плодов томата – результат мутаций генов каротиноидного пути. Гены биосинтеза каротиноидов модифицируют физиолого-биохимические процессы при созревании плодов. Изменяя классическую для томата красную окраску, такие гены, прежде всего, действуют на его биохимический состав, и в особенности на содержание каротиноидов.

Цвет со вкусом

Красный томат пигментирован большим количеством ликопина и меньшим количеством β-каротин, что обусловлено «красным» R геном. Ликопин - это каротиноид, который синтезируется растениями и у томатов он накапливается в мякоти плодов. Кожица этих томатов также имеет желтый пигмент.

Оранжевый цвет томатов вызван мутацией гена tangerine - t. Кожица может быть прозрачной или желтой. Основной каротиноид желто-оранжевых томатов — это β-каротин. В желтых сортах присутствуют такие каратиноиды, как лютеин и ζ-каротин.

Розовый признак был впервые описан в 1925 г. у плодов с прозрачной эпидермой, лишенной желтого пигмента.

Работы по созданию коричневоплодных томатов велись более тридцати лет. Эти томаты пигментированы большим количеством ликопина, чем красноплодные томаты, и меньшим количеством бета-каротина. Обусловлено это геном hp (high pigment), который обуславливает повышенное содержание ликопина, а также геном gf, который отвечает за повышенное содержание хлорофилла. Растения томата, гомозиготные по рецессивной мутации gf/gf, сохраняют хлорофилл в зрелых плодах, но также накапливают свои нормальные каротиноидные пигменты. В присутствии сохраненного хлорофилла плоды при созревании становятся коричневыми. Мякоть из-за высокого содержания ликопина имеет более выраженный красный оттенок. Эпидермис этих помидоров имеет желтый пигмент.

Цвет со вкусом

Плоды культурного томата до недавнего времени не накапливали антоцианы в плодах. Но в связи с повышенным интересом к антоциану, который обладает антиоксидантными свойствами, учеными всего мира велись работы по созданию фиолетовых томатов. Д. Майерс будучи селекционером в университете штата Орегон известен тем, что получил первые фиолетовые помидоры с антоцианами в составе плодов. При этом в качестве исходного материала использовал дикие виды томатов Solanum lycopersicoides, S. peruvianum, S. chilense и S. cheesmaniae. Первый сорт, полученный в результате этих усилий, назывался Purple Smudge, был создан в 1950-х годах и слабо экспрессировал гены, продуцирующие антоциан. В последующей работе Д. Майерс и его команда использовали межвидовые гибриды между S. chilense и S. cheesmaniae. При объединении генов от двух диких видов было получено резкое увеличение экспрессии пигмента. Результатом этой работы стал сорт Индиго Роуз, который содержит от 10 до 30 мг антоцианов на 100 г свежих плодов. Большая часть антоцианов, имеющихся в плодах таких томатов, сосредоточена в кожице при практически полном отсутствии в семенах и мякоти. Работы по созданию томатов с содержанием антоциана в «мякоти» томата продолжаются до сих пор.

В последнее время ведется селекция двуцветных, так называемых «биколор» томатов, которые имеют комбинацию двух или трех цветов мякоти в широком спектре потенциальных узоров, например сорт Big Rainbow с пятнистой красной пигментацией.

Селекционеры компании «Гавриш» ведут селекционную работу по созданию гибридов с розово-фиолетовыми, коричневыми, желтыми, оранжевыми, белыми и зелеными плодами, которые сочетают в себе важнейшие качества - высокую урожайность, скороспелость, хорошее качество и сбалансированный вкус плодов, и устойчивость растений неблагоприятным факторам среды.

Для достижения поставленной цели селекционеры занимаются поиском и отбором исходного материала. Изучением генетических основ, которые помогают лучше понять механизмы наследования определённых признаков, а также определить наиболее эффективные методы для создания желаемых свойств у новых гибридов.

В настоящее время получен ряд перспективных гибридов, которые проходят сортоиспытание в селекционном центре, в фермерских хозяйствах.

F1 Лимонад подходит для выращивания в защищенном грунте в весенне-летнем обороте. Гибрид среднеспелый, салатного назначения Растение индетерминантного типа. Соцветие простое. Плодоножка с отделительным слоем. Плод, средней массой 160 г, плоскоокруглый. Углубление плодоножки мелкое, размер цветочного рубца маленький, ребристость слабая. Окраска незрелого плода светло-зеленая, с пятном среднего размера, зрелого — желтая. Количество камер - 3-4.

Гибрид устойчив к вирусу мозаики томата, вертициллезному и фузариозному увяданиям, кладоспориозу и нематодам.

Цвет со вкусом

F1 к-2587/22 

Индетерминантный гибрид с полувегетивным типом роста с открытым габитусом. В соцветие 6-7 ровных, плоскоокруглой формы, с легким блеском плодов, без пустот. Цвет их при созревании розовый с фиолетовым размытым пятном, которое занимает 20-30 % площади плода. Масса плода 200-250 г.

Гибрид устойчив к вирусу мозаики томата, вертициллезному и фузариозному увяданиям, кладоспориозу.

Цвет со вкусом

F1 к-1736/21 

Высокопродуктивный индетерминантный гибрид с полувегетативным типом роста и со сближенными междоузлиями. Соцветие простое, компактное с 6 плодами плоскоокруглой формы шоколадного цвета. У плода выражена ребристость. Средняя масса плода - 250 г.

Гибрид устойчив к вирусу мозаики томата, вертициллезному и фузариозному увяданиям, кладоспориозу и нематодам.

Цвет со вкусом

F1 К-4081/23 - индетерминантный гибрид с полувегетативным типом роста. Соцветие простое, компактное с 6-7 плодами плоскоокруглой формы, красно-желтого цвета. Средняя масса плода 250-300 г.

Гибрид устойчив к вирусу мозаики томата, вертициллезному и фузариозному увяданиям, кладоспориозу.

Цвет со вкусом