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Beyond Jack-O'-Lanterns: la guida definitiva ai semi di zucca

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Beyond Jack-O'-Lanterns: la guida definitiva ai semi di zucca

È quel periodo dell'anno in cui vai al zucca e scegli la zucca principale intagliare per Halloween. Le jack-o'-lantern sono commestibili, ma non hanno un sapore molto buono (e le superfici tagliate possono ospitare batteri), ma puoi scegliere i semi di zucca e arrostirli per uno spuntino o incorporarli nelle ricette autunnali.

Mele al forno con semi di zucca

Ricetta di semi di zucca barbecue cajun

iStock / Thinkstock

Semi di zucca cinesi alle cinque spezie

Eglefino in crosta di cocco con semi di zucca al curry

Semi di zucca stagionati Jerk

Bisque principale di aragosta con semi di zucca tostati

Purè di zucca con semi di zucca

Salmone alla senape con crosta di semi di zucca

Zucca di ghianda arrostita PointsPlus con cumino e semi di zucca Ricetta

Ricetta per insalata di semi di zucca, feta e uva champagne

Insalata di barbabietola arrosto e rucola con semi di zucca tostati

Zucca Butternut arrosto con semi di zucca tostati

Bietola svizzera sexy con uvetta dorata e ricetta di semi di zucca

Ricetta di semi di zucca di soia Wasabi

Invece di prendere il sacchetto di patatine, prova a preparare questo spuntino sano, delizioso e piccante. Puoi usare i semi di una zucca fresca per questa ricetta: è un piatto super semplice che ha un ottimo sapore.

Per la ricetta dei semi di zucca di soia al wasabi, clicca qui.


I pacifici genomi delle zucche

Chiunque abbia lanciato una zucca sul prato dopo Halloween per scoprire le viti che serpeggiano lungo il terreno la prossima estate sa quanto sia facile far crescere la pianta. Le zucche hanno una storia intrigante e una genetica affascinante.

Una breve storia di zucche e noi

Le zucche sono nate in Sud America, circa 30 milioni di anni fa, quando due specie più antiche si sono fuse.

All'inizio i nativi americani spargevano semi di zucca lungo le rive dei fiumi e dei torrenti. Una volta che questi primi agricoltori iniziarono a coltivare il mais, si resero conto che le larghe foglie di zucca sparse sulla superficie del suolo tenevano fuori le erbacce e l'umidità, consentendo alle radici di mais di ancorare le piante torreggianti.

I primi nativi americani trovarono molti usi per le zucche. Hanno arrostito i semi, mangiato strisce della succulenta polpa d'arancia, hanno aggiunto i fiori a zuppe e stufati, farina macinata dai semi salvati e hanno usato l'esterno come ciotole.

La zucca è diventata un alimento base del Ringraziamento alla seconda celebrazione, dopo che gli immigrati nel Nuovo Mondo avevano appreso il suo valore nutrizionale e la sua versatilità dagli americani originali. I pellegrini hanno ideato le proprie ricette. Uno dei preferiti era svuotare una zucca e farcirla con uova, panna, miele e spezie e seppellirla nella cenere calda. Ore dopo tirarono fuori la zucca incrostata di fuliggine e le deliziose interiora. I pellegrini usavano anche la zucca per fare la birra, capovolgevano i frutti e li piantavano sulle teste per guidare i tagli di capelli a scodella.

I primi esploratori riportarono i semi di zucca in Europa e oltre. Ma Jack O'Lanterns è venuto nella direzione opposta, provenendo dall'Irlanda, dove la gente scolpiva facce in grosse patate e rape, e dall'Inghilterra, dove tagliavano barbabietole. Ecco una storia intrigante.

Oggi la maggior parte delle zucche viene coltivata in India e Cina. La parola &ldquopumpkin&rdquo deriva dal greco Pepõn, per melone grande. È in genere cucurbita e in un &ldquotribe&rdquo con meloni, cetrioli e angurie.

Le zucche moderne sono di due specie. Cucurbita maxima ha una polpa nutriente e arancione con una consistenza e un sapore accattivanti. C. moscata è noto per la sua resistenza allo stress, dagli insetti nocivi alle minacce non biologiche come le temperature estreme. Incrociando la specie si ottiene il robusto ibrido Shintosa, che ha una resistenza così eccezionale ai parassiti e allo stress che i coltivatori innestano meloni e steli di cetriolo nelle sue piantine per attingere alle sue superbe radici.

Molte specie moderne sono nate dal raddoppio dei genomi. Alcuni sono addirittura raddoppiati, compresi i genomi di tutti i vertebrati e delle zucche. Un articolo del 2017 ha svelato le sequenze del genoma delle due specie di zucca, dai ricercatori del Boyce Thompson Institute (BTI) affiliato alla Cornell e del National Engineering Research Center for Vegetables di Pechino.

L'idea del raddoppio del genoma risale a un libro del 1970, Evolution by Gene Duplications, del genetista Susumu Ohno, che divenne noto come l'ipotesi 2R.

I genomi degli antenati di tutte le piante da fiore sono raddoppiati circa 160 milioni di anni fa. Le erbe sono dei professionisti: i genomi di mais, riso, frumento e canna da zucchero sono raddoppiati circa 70 milioni di anni fa, quelli del mais e della canna da zucchero raddoppiano di nuovo.

Nella maggior parte dei casi di raddoppio del genoma, nel tempo, i geni che duplicavano le funzioni sono stati persi, di solito da un genoma ancestrale. Mais, cotone, senape e alcuni cavoli, e anche con i nostri stessi genomi, hanno anche gettato a mare la maggior parte di un genoma ancestrale.

Un racconto genetico di due zucche

Il sequenziamento dei due genomi della zucca ha permesso ai ricercatori di individuare meglio i tempi della duplicazione del genoma e di arricchire le caratteristiche genetiche e i tratti adattativi di ciascuna specie.

Entrambe le specie hanno 20 cromosomi, che rappresentano due "paleo-sottogenomi". Il primo genoma si è discostato circa 31 milioni di anni fa e il secondo tra 3,04 e 3,84 milioni di anni fa. I genetisti lo capiscono usando geni con tassi di mutazione noti accoppiati a confronti di configurazioni cromosomiche e dati archeologici.

Ma le zucche sono insolite. Da circa 3 milioni di anni fa, i genomi dei due antenati del raddoppio più recente convivono pacificamente all'interno dello stesso nucleo, a differenza degli altri duplicatori che hanno perso selettivamente la maggior parte dei contributi di una specie genitrice. Questo rende le zucche &ldquopaleotetraploid.&rdquo (&ldquoPloid&rdquo si riferisce a una serie completa di cromosomi, quindi paleotetraploid significa &ldquovecchi quattro serie&rdquo) Altri paleotetraploidi genomicamente pacifici sono il grano e la rana artigliata africana Xenopus laevis, l'organismo modello su cui i biologi hanno elaborato molti dei dettagli dello sviluppo animale.

"Siamo stati entusiasti di scoprire che gli attuali due sottogenomi nella zucca mantengono in gran parte le strutture cromosomiche dei due progenitori nonostante condividano lo stesso nucleo per almeno 3 milioni di anni", ha affermato Shan Wu, primo autore dell'articolo e postdoc BTI.

Approfondire i dettagli, C. maxima&rsquos genoma è di circa 387 milioni di basi a C. moscata&rsquos 372 milioni. C. maxima, quella gustosa, ha 30 geni di resistenza alle malattie a C. moscata&rsquos 57. E l'ibrido ultra resistente Shintosa ne ha ancora di più.

Ogni genoma di zucca ha circa 4 dozzine di geni che mostrano segni di selezione positiva e persistenti perché forniscono un vantaggio riproduttivo. E più del 40% di ogni genoma è costituito da sequenze ripetute, retaggi del più antico raddoppio.

Il sequenziamento dei genomi di questo frutto preferito avrà ripercussioni pratiche, come l'allevamento per la resistenza all'oidio e l'aumento dei livelli di carotenoidi, rendendo la zucca più nutriente.

Ha detto Zhangjun Fei, professore associato presso BTI e autore senior dell'articolo, "Le sequenze del genoma della zucca di alta qualità porteranno a una dissezione più efficiente della genetica alla base di importanti tratti agronomici, accelerando così il processo di allevamento per il miglioramento della zucca".

Le nuove intuizioni sul passato delle zucche potrebbero anche migliorare la torta che mangeremo tra poche settimane.


I pacifici genomi delle zucche

Chiunque abbia lanciato una zucca sul prato dopo Halloween per scoprire le viti che serpeggiano lungo il terreno la prossima estate sa quanto sia facile far crescere la pianta. Le zucche hanno una storia intrigante e una genetica affascinante.

Una breve storia di zucche e noi

Le zucche sono nate in Sud America, circa 30 milioni di anni fa, quando due specie più antiche si sono fuse.

All'inizio i nativi americani spargevano semi di zucca lungo le rive dei fiumi e dei torrenti. Una volta che questi primi agricoltori iniziarono a coltivare il mais, si resero conto che le larghe foglie di zucca sparse sulla superficie del suolo tenevano fuori le erbacce e l'umidità, consentendo alle radici di mais di ancorare le piante torreggianti.

I primi nativi americani trovarono molti usi per le zucche. Hanno arrostito i semi, mangiato strisce della succulenta polpa d'arancia, hanno aggiunto i fiori a zuppe e stufati, farina macinata dai semi salvati e hanno usato l'esterno come ciotole.

La zucca è diventata un alimento base del Ringraziamento durante la seconda celebrazione, dopo che gli immigrati nel Nuovo Mondo avevano appreso il suo valore nutrizionale e la sua versatilità dagli americani originali. I pellegrini hanno ideato le proprie ricette. Uno dei preferiti era svuotare una zucca e farcirla con uova, panna, miele e spezie e seppellirla nella cenere calda. Ore dopo tirarono fuori la zucca incrostata di fuliggine e le deliziose interiora. I pellegrini usavano anche la zucca per fare la birra, capovolgevano i frutti e li piantavano sulle teste per guidare i tagli di capelli a scodella.

I primi esploratori riportarono i semi di zucca in Europa e oltre. Ma Jack O'Lanterns è venuto nella direzione opposta, provenendo dall'Irlanda, dove la gente scolpiva facce in grosse patate e rape, e dall'Inghilterra, dove tagliavano barbabietole. Ecco una storia intrigante.

Oggi la maggior parte delle zucche viene coltivata in India e Cina. La parola &ldquopumpkin&rdquo deriva dal greco Pepõn, per melone grande. È in genere cucurbita e in un &ldquotribe&rdquo con meloni, cetrioli e cocomeri.

Le zucche moderne sono di due specie. Cucurbita maxima ha una polpa nutriente e arancione con una consistenza e un sapore accattivanti. C. moscata è noto per la sua resistenza allo stress, dagli insetti nocivi alle minacce non biologiche come le temperature estreme. Incrociando la specie si ottiene il robusto ibrido Shintosa, che ha una resistenza così eccezionale ai parassiti e allo stress che i coltivatori innestano meloni e steli di cetriolo nelle sue piantine per attingere alle sue superbe radici.

Molte specie moderne sono nate dal raddoppio dei genomi. Alcuni sono addirittura raddoppiati, compresi i genomi di tutti i vertebrati e delle zucche. Un articolo del 2017 ha svelato le sequenze del genoma delle due specie di zucca, dai ricercatori del Boyce Thompson Institute (BTI) affiliato alla Cornell e del National Engineering Research Center for Vegetables di Pechino.

L'idea del raddoppio del genoma risale a un libro del 1970, Evolution by Gene Duplications, del genetista Susumu Ohno, che divenne noto come l'ipotesi 2R.

I genomi degli antenati di tutte le piante da fiore sono raddoppiati circa 160 milioni di anni fa. Le erbe sono dei professionisti: i genomi di mais, riso, grano e canna da zucchero sono raddoppiati circa 70 milioni di anni fa, quelli del mais e della canna da zucchero raddoppiano di nuovo.

Nella maggior parte dei casi di raddoppio del genoma, nel tempo, i geni che duplicavano le funzioni sono stati persi, di solito da un genoma ancestrale. Mais, cotone, senape e alcuni cavoli, e anche con i nostri genomi, hanno anche gettato a mare la maggior parte di un genoma ancestrale.

Un racconto genetico di due zucche

Il sequenziamento dei due genomi della zucca ha permesso ai ricercatori di individuare meglio i tempi della duplicazione del genoma e di arricchire le caratteristiche genetiche e i tratti adattativi di ciascuna specie.

Entrambe le specie hanno 20 cromosomi, che rappresentano due "paleo-sottogenomi". Il primo genoma si è discostato circa 31 milioni di anni fa e il secondo tra 3,04 e 3,84 milioni di anni fa. I genetisti lo capiscono usando geni con tassi di mutazione noti accoppiati a confronti di configurazioni cromosomiche e dati archeologici.

Ma le zucche sono insolite. Da circa 3 milioni di anni fa, i genomi dei due antenati del raddoppio più recente convivono pacificamente all'interno dello stesso nucleo, a differenza degli altri duplicatori che hanno perso selettivamente la maggior parte dei contributi di una specie genitrice. Questo rende le zucche &ldquopaleotetraploid.&rdquo (&ldquoPloid&rdquo si riferisce a un set completo di cromosomi, quindi paleotetraploid significa &ldquoold quattro set.&rdquo) Altri paleotetraploidi genomicamente pacifici sono il grano e la rana artigliata africana Xenopus laevis, l'organismo modello su cui i biologi hanno elaborato molti dei dettagli dello sviluppo animale.

"Siamo stati entusiasti di scoprire che gli attuali due sottogenomi nella zucca mantengono in gran parte le strutture cromosomiche dei due progenitori nonostante condividano lo stesso nucleo per almeno 3 milioni di anni", ha affermato Shan Wu, primo autore dell'articolo e postdoc BTI.

Approfondire i dettagli, C. maxima&rsquos genoma è di circa 387 milioni di basi a C. moscata&rsquos 372 milioni. C. maxima, quella gustosa, ha 30 geni di resistenza alle malattie a C. moscata&rsquos 57. E l'ibrido ultra resistente Shintosa ne ha ancora di più.

Ogni genoma di zucca ha circa 4 dozzine di geni che mostrano segni di selezione positiva e persistenti perché forniscono un vantaggio riproduttivo. E più del 40% di ogni genoma è costituito da sequenze ripetute, retaggi del più antico raddoppio.

Il sequenziamento dei genomi di questo frutto preferito avrà ripercussioni pratiche, come l'allevamento per la resistenza all'oidio e l'aumento dei livelli di carotenoidi, rendendo la zucca più nutriente.

Ha detto Zhangjun Fei, professore associato presso BTI e autore senior dell'articolo, "Le sequenze del genoma della zucca di alta qualità porteranno a una dissezione più efficiente della genetica alla base di importanti tratti agronomici, accelerando così il processo di allevamento per il miglioramento della zucca".

Le nuove intuizioni sul passato delle zucche potrebbero anche migliorare la torta che mangeremo tra poche settimane.


I pacifici genomi delle zucche

Chiunque abbia lanciato una zucca sul prato dopo Halloween per scoprire le viti che serpeggiano lungo il terreno la prossima estate sa quanto sia facile far crescere la pianta. Le zucche hanno una storia intrigante e una genetica affascinante.

Una breve storia di zucche e noi

Le zucche sono nate in Sud America, circa 30 milioni di anni fa, quando due specie più antiche si sono fuse.

All'inizio i nativi americani spargevano semi di zucca lungo le rive dei fiumi e dei torrenti. Una volta che questi primi agricoltori iniziarono a coltivare il mais, si resero conto che le larghe foglie di zucca sparse sulla superficie del suolo tenevano fuori le erbacce e l'umidità, consentendo alle radici di mais di ancorare le piante torreggianti.

I primi nativi americani trovarono molti usi per le zucche. Hanno arrostito i semi, mangiato strisce della succulenta polpa d'arancia, hanno aggiunto i fiori a zuppe e stufati, farina macinata dai semi salvati e hanno usato l'esterno come ciotole.

La zucca è diventata un alimento base del Ringraziamento durante la seconda celebrazione, dopo che gli immigrati nel Nuovo Mondo avevano appreso il suo valore nutrizionale e la sua versatilità dagli americani originali. I pellegrini hanno ideato le proprie ricette. Uno dei preferiti era svuotare una zucca e farcirla con uova, panna, miele e spezie e seppellirla nella cenere calda. Ore dopo tirarono fuori la zucca incrostata di fuliggine e le deliziose interiora. I pellegrini usavano anche la zucca per fare la birra, capovolgevano i frutti e li piantavano sulle teste per guidare i tagli di capelli a scodella.

I primi esploratori riportarono i semi di zucca in Europa e oltre. Ma Jack O'Lanterns è venuto nella direzione opposta, provenendo dall'Irlanda, dove la gente scolpiva facce in grosse patate e rape, e dall'Inghilterra, dove tagliavano barbabietole. Ecco una storia intrigante.

Oggi la maggior parte delle zucche viene coltivata in India e Cina. La parola &ldquopumpkin&rdquo deriva dal greco Pepõn, per melone grande. È in genere cucurbita e in un &ldquotribe&rdquo con meloni, cetrioli e angurie.

Le zucche moderne sono di due specie. Cucurbita maxima ha una polpa nutriente e arancione con una consistenza e un sapore accattivanti. C. moscata è noto per la sua resistenza allo stress, dagli insetti nocivi alle minacce non biologiche come le temperature estreme. Incrociando la specie si ottiene il robusto ibrido Shintosa, che ha una resistenza così eccezionale ai parassiti e allo stress che i coltivatori innestano meloni e steli di cetriolo nelle sue piantine per attingere alle sue superbe radici.

Molte specie moderne sono nate dal raddoppio dei genomi. Alcuni sono addirittura raddoppiati, compresi i genomi di tutti i vertebrati e delle zucche. Un articolo del 2017 ha svelato le sequenze del genoma delle due specie di zucca, dai ricercatori del Boyce Thompson Institute (BTI) affiliato alla Cornell e del National Engineering Research Center for Vegetables di Pechino.

L'idea del raddoppio del genoma risale a un libro del 1970, Evolution by Gene Duplications, del genetista Susumu Ohno, che divenne noto come l'ipotesi 2R.

I genomi degli antenati di tutte le piante da fiore sono raddoppiati circa 160 milioni di anni fa. Le erbe sono dei professionisti: i genomi di mais, riso, grano e canna da zucchero sono raddoppiati circa 70 milioni di anni fa, quelli del mais e della canna da zucchero raddoppiano di nuovo.

Nella maggior parte dei casi di raddoppio del genoma, nel tempo, i geni che duplicavano le funzioni sono stati persi, di solito da un genoma ancestrale. Mais, cotone, senape e alcuni cavoli, e anche con i nostri stessi genomi, hanno anche gettato a mare la maggior parte di un genoma ancestrale.

Un racconto genetico di due zucche

Il sequenziamento dei due genomi della zucca ha permesso ai ricercatori di individuare meglio i tempi della duplicazione del genoma e di arricchire le caratteristiche genetiche e i tratti adattativi di ciascuna specie.

Entrambe le specie hanno 20 cromosomi, che rappresentano due "paleo-sottogenomi". Il primo genoma si è discostato circa 31 milioni di anni fa e il secondo tra 3,04 e 3,84 milioni di anni fa. I genetisti lo capiscono usando geni con tassi di mutazione noti accoppiati a confronti di configurazioni cromosomiche e dati archeologici.

Ma le zucche sono insolite. Da circa 3 milioni di anni fa, i genomi dei due antenati del raddoppio più recente convivono pacificamente all'interno dello stesso nucleo, a differenza degli altri duplicatori che hanno perso selettivamente la maggior parte dei contributi di una specie genitrice. Questo rende le zucche &ldquopaleotetraploid.&rdquo (&ldquoPloid&rdquo si riferisce a una serie completa di cromosomi, quindi paleotetraploid significa &ldquovecchi quattro serie&rdquo) Altri paleotetraploidi genomicamente pacifici sono il grano e la rana artigliata africana Xenopus laevis, l'organismo modello su cui i biologi hanno elaborato molti dei dettagli dello sviluppo animale.

"Siamo stati entusiasti di scoprire che gli attuali due sottogenomi nella zucca mantengono in gran parte le strutture cromosomiche dei due progenitori nonostante condividano lo stesso nucleo per almeno 3 milioni di anni", ha affermato Shan Wu, primo autore dell'articolo e postdoc BTI.

Approfondire i dettagli, C. maxima&rsquos genoma è di circa 387 milioni di basi a C. moscata&rsquos 372 milioni. C. maxima, quella gustosa, ha 30 geni di resistenza alle malattie a C. moscata&rsquos 57. E l'ibrido ultra resistente Shintosa ne ha ancora di più.

Ogni genoma di zucca ha circa 4 dozzine di geni che mostrano segni di selezione positiva e persistenti perché forniscono un vantaggio riproduttivo. E più del 40% di ogni genoma è costituito da sequenze ripetute, retaggi del più antico raddoppio.

Il sequenziamento dei genomi di questo frutto preferito avrà ripercussioni pratiche, come l'allevamento per la resistenza all'oidio e l'aumento dei livelli di carotenoidi, rendendo la zucca più nutriente.

Ha detto Zhangjun Fei, professore associato presso BTI e autore senior dell'articolo, "Le sequenze del genoma della zucca di alta qualità porteranno a una dissezione più efficiente della genetica alla base di importanti tratti agronomici, accelerando così il processo di allevamento per il miglioramento della zucca".

Le nuove intuizioni sul passato delle zucche potrebbero anche migliorare la torta che mangeremo tra poche settimane.


I pacifici genomi delle zucche

Chiunque abbia lanciato una zucca sul prato dopo Halloween per scoprire le viti che serpeggiano lungo il terreno la prossima estate sa quanto sia facile far crescere la pianta. Le zucche hanno una storia intrigante e una genetica affascinante.

Una breve storia di zucche e noi

Le zucche sono nate in Sud America, circa 30 milioni di anni fa, quando due specie più antiche si sono fuse.

All'inizio i nativi americani spargevano semi di zucca lungo le rive dei fiumi e dei torrenti. Una volta che questi primi agricoltori iniziarono a coltivare il mais, si resero conto che le larghe foglie di zucca sparse sulla superficie del suolo tenevano fuori le erbacce e l'umidità, consentendo alle radici di mais di ancorare le piante torreggianti.

I primi nativi americani trovarono molti usi per le zucche. Hanno arrostito i semi, mangiato strisce della succulenta polpa d'arancia, hanno aggiunto i fiori a zuppe e stufati, farina macinata dai semi salvati e hanno usato l'esterno come ciotole.

La zucca è diventata un alimento base del Ringraziamento durante la seconda celebrazione, dopo che gli immigrati nel Nuovo Mondo avevano appreso il suo valore nutrizionale e la sua versatilità dagli americani originali. I pellegrini hanno ideato le proprie ricette. Uno dei preferiti era svuotare una zucca e farcirla con uova, panna, miele e spezie e seppellirla nella cenere calda. Ore dopo tirarono fuori la zucca incrostata di fuliggine e le deliziose interiora. I pellegrini usavano anche la zucca per fare la birra, capovolgevano i frutti e li piantavano sulle teste per guidare i tagli di capelli a scodella.

I primi esploratori riportarono i semi di zucca in Europa e oltre. Ma Jack O'Lanterns è venuto nella direzione opposta, provenendo dall'Irlanda, dove la gente scolpiva facce in grosse patate e rape, e dall'Inghilterra, dove tagliavano barbabietole. Ecco una storia intrigante.

Oggi la maggior parte delle zucche viene coltivata in India e Cina. La parola &ldquopumpkin&rdquo deriva dal greco Pepõn, per melone grande. È in genere cucurbita e in un &ldquotribe&rdquo con meloni, cetrioli e cocomeri.

Le zucche moderne sono di due specie. Cucurbita maxima ha una polpa nutriente e arancione con una consistenza e un sapore accattivanti. C. moscata è noto per la sua resistenza allo stress, dagli insetti nocivi alle minacce non biologiche come le temperature estreme. Incrociando la specie si ottiene il robusto ibrido Shintosa, che ha una resistenza così eccezionale ai parassiti e allo stress che i coltivatori innestano meloni e steli di cetriolo nelle sue piantine per attingere alle sue superbe radici.

Molte specie moderne sono nate dal raddoppio dei genomi. Alcuni sono addirittura raddoppiati, compresi i genomi di tutti i vertebrati e delle zucche. Un articolo del 2017 ha svelato le sequenze del genoma delle due specie di zucca, dai ricercatori del Boyce Thompson Institute (BTI) affiliato alla Cornell e del National Engineering Research Center for Vegetables di Pechino.

L'idea del raddoppio del genoma risale a un libro del 1970, Evolution by Gene Duplications, del genetista Susumu Ohno, che divenne noto come l'ipotesi 2R.

I genomi degli antenati di tutte le piante da fiore sono raddoppiati circa 160 milioni di anni fa. Le erbe sono dei professionisti: i genomi di mais, riso, frumento e canna da zucchero sono raddoppiati circa 70 milioni di anni fa, quelli del mais e della canna da zucchero raddoppiano di nuovo.

Nella maggior parte dei casi di raddoppio del genoma, nel tempo, i geni che duplicavano le funzioni sono stati persi, di solito da un genoma ancestrale. Mais, cotone, senape e alcuni cavoli, e anche con i nostri genomi, hanno anche gettato a mare la maggior parte di un genoma ancestrale.

Un racconto genetico di due zucche

Il sequenziamento dei due genomi della zucca ha permesso ai ricercatori di individuare meglio i tempi della duplicazione del genoma e di arricchire le caratteristiche genetiche e i tratti adattativi di ciascuna specie.

Entrambe le specie hanno 20 cromosomi, che rappresentano due "paleo-sottogenomi". Il primo genoma si è discostato circa 31 milioni di anni fa e il secondo tra 3,04 e 3,84 milioni di anni fa. I genetisti lo capiscono usando geni con tassi di mutazione noti accoppiati a confronti di configurazioni cromosomiche e dati archeologici.

Ma le zucche sono insolite. Da circa 3 milioni di anni fa, i genomi dei due antenati del raddoppio più recente convivono pacificamente all'interno dello stesso nucleo, a differenza degli altri duplicatori che hanno perso selettivamente la maggior parte dei contributi di una specie genitrice. Questo rende le zucche &ldquopaleotetraploid.&rdquo (&ldquoPloid&rdquo si riferisce a un set completo di cromosomi, quindi paleotetraploid significa &ldquovecchi quattro set.&rdquo) Altri paleotetraploidi genomicamente pacifici sono il grano e la rana artigliata africana Xenopus laevis, l'organismo modello su cui i biologi hanno elaborato molti dei dettagli dello sviluppo animale.

"Siamo stati entusiasti di scoprire che gli attuali due sottogenomi nella zucca mantengono in gran parte le strutture cromosomiche dei due progenitori nonostante condividano lo stesso nucleo per almeno 3 milioni di anni", ha affermato Shan Wu, primo autore dell'articolo e postdoc BTI.

Approfondire i dettagli, C. maxima&rsquos genoma è di circa 387 milioni di basi a C. moscata&rsquos 372 milioni. C. maxima, quella gustosa, ha 30 geni di resistenza alle malattie a C. moscata&rsquos 57. E l'ibrido ultra resistente Shintosa ne ha ancora di più.

Ogni genoma di zucca ha circa 4 dozzine di geni che mostrano segni di selezione positiva e persistenti perché forniscono un vantaggio riproduttivo. E più del 40% di ogni genoma è costituito da sequenze ripetute, retaggi del più antico raddoppio.

Il sequenziamento dei genomi di questo frutto preferito avrà ripercussioni pratiche, come l'allevamento per la resistenza all'oidio e l'aumento dei livelli di carotenoidi, rendendo la zucca più nutriente.

Ha detto Zhangjun Fei, professore associato presso BTI e autore senior dell'articolo, "Le sequenze del genoma della zucca di alta qualità porteranno a una dissezione più efficiente della genetica alla base di importanti tratti agronomici, accelerando così il processo di allevamento per il miglioramento della zucca".

Le nuove intuizioni sul passato delle zucche potrebbero anche migliorare la torta che mangeremo tra poche settimane.


I pacifici genomi delle zucche

Chiunque abbia lanciato una zucca sul prato dopo Halloween per scoprire le viti che serpeggiano lungo il terreno la prossima estate sa quanto sia facile far crescere la pianta. Le zucche hanno una storia intrigante e una genetica affascinante.

Una breve storia di zucche e noi

Le zucche sono nate in Sud America, circa 30 milioni di anni fa, quando due specie più antiche si sono fuse.

All'inizio i nativi americani spargevano semi di zucca lungo le rive dei fiumi e dei torrenti. Una volta che questi primi agricoltori iniziarono a coltivare il mais, si resero conto che le larghe foglie di zucca sparse sulla superficie del suolo tenevano fuori le erbacce e l'umidità, consentendo alle radici di mais di ancorare le piante torreggianti.

I primi nativi americani trovarono molti usi per le zucche. Hanno arrostito i semi, mangiato strisce della succulenta polpa d'arancia, hanno aggiunto i fiori a zuppe e stufati, farina macinata dai semi salvati e hanno usato l'esterno come ciotole.

La zucca è diventata un alimento base del Ringraziamento durante la seconda celebrazione, dopo che gli immigrati nel Nuovo Mondo avevano appreso il suo valore nutrizionale e la sua versatilità dagli americani originali. I pellegrini hanno ideato le proprie ricette. Uno dei preferiti era svuotare una zucca e farcirla con uova, panna, miele e spezie e seppellirla nella cenere calda. Ore dopo tirarono fuori la zucca incrostata di fuliggine e le deliziose interiora. I pellegrini usavano anche la zucca per fare la birra, capovolgevano i frutti e li piantavano sulle teste per guidare i tagli di capelli a scodella.

I primi esploratori riportarono i semi di zucca in Europa e oltre. Ma Jack O'Lanterns è venuto nella direzione opposta, provenendo dall'Irlanda, dove la gente scolpiva facce in grosse patate e rape, e dall'Inghilterra, dove tagliavano barbabietole. Ecco una storia intrigante.

Oggi la maggior parte delle zucche viene coltivata in India e Cina. La parola &ldquopumpkin&rdquo deriva dal greco Pepõn, per melone grande. È in genere cucurbita e in un &ldquotribe&rdquo con meloni, cetrioli e cocomeri.

Le zucche moderne sono di due specie. Cucurbita maxima ha una polpa nutriente e arancione con una consistenza e un sapore accattivanti. C. moscata è noto per la sua resistenza allo stress, dagli insetti nocivi alle minacce non biologiche come le temperature estreme. Incrociando la specie si ottiene il robusto ibrido Shintosa, che ha una resistenza così eccezionale ai parassiti e allo stress che i coltivatori innestano meloni e steli di cetriolo nelle sue piantine per attingere alle sue superbe radici.

Molte specie moderne sono nate dal raddoppio dei genomi. Alcuni sono addirittura raddoppiati, compresi i genomi di tutti i vertebrati e delle zucche. Un articolo del 2017 ha svelato le sequenze del genoma delle due specie di zucca, dai ricercatori del Boyce Thompson Institute (BTI) affiliato alla Cornell e del National Engineering Research Center for Vegetables di Pechino.

L'idea del raddoppio del genoma risale a un libro del 1970, Evolution by Gene Duplications, del genetista Susumu Ohno, che divenne noto come l'ipotesi 2R.

I genomi degli antenati di tutte le piante da fiore sono raddoppiati circa 160 milioni di anni fa. Le erbe sono dei professionisti: i genomi di mais, riso, grano e canna da zucchero sono raddoppiati circa 70 milioni di anni fa, quelli del mais e della canna da zucchero raddoppiano di nuovo.

Nella maggior parte dei casi di raddoppio del genoma, nel tempo, i geni che duplicavano le funzioni sono stati persi, di solito da un genoma ancestrale. Mais, cotone, senape e alcuni cavoli, e anche con i nostri genomi, hanno anche gettato a mare la maggior parte di un genoma ancestrale.

Un racconto genetico di due zucche

Il sequenziamento dei due genomi della zucca ha permesso ai ricercatori di individuare meglio i tempi della duplicazione del genoma e di arricchire le caratteristiche genetiche e i tratti adattativi di ciascuna specie.

Entrambe le specie hanno 20 cromosomi, che rappresentano due "paleo-sottogenomi". Il primo genoma si è discostato circa 31 milioni di anni fa e il secondo tra 3,04 e 3,84 milioni di anni fa. I genetisti lo capiscono usando geni con tassi di mutazione noti accoppiati a confronti di configurazioni cromosomiche e dati archeologici.

Ma le zucche sono insolite. Da circa 3 milioni di anni fa, i genomi dei due antenati del raddoppio più recente convivono pacificamente all'interno dello stesso nucleo, a differenza degli altri duplicatori che hanno perso selettivamente la maggior parte dei contributi di una specie genitrice. Questo rende le zucche &ldquopaleotetraploid.&rdquo (&ldquoPloid&rdquo si riferisce a un set completo di cromosomi, quindi paleotetraploid significa &ldquoold quattro set.&rdquo) Altri paleotetraploidi genomicamente pacifici sono il grano e la rana artigliata africana Xenopus laevis, l'organismo modello su cui i biologi hanno elaborato molti dei dettagli dello sviluppo animale.

"Siamo stati entusiasti di scoprire che gli attuali due sottogenomi nella zucca mantengono in gran parte le strutture cromosomiche dei due progenitori nonostante condividano lo stesso nucleo per almeno 3 milioni di anni", ha affermato Shan Wu, primo autore dell'articolo e postdoc BTI.

Approfondire i dettagli, C. maxima&rsquos genoma è di circa 387 milioni di basi a C. moscata&rsquos 372 milioni. C. maxima, quella gustosa, ha 30 geni di resistenza alle malattie a C. moscata&rsquos 57. E l'ibrido ultra resistente Shintosa ne ha ancora di più.

Ogni genoma di zucca ha circa 4 dozzine di geni che mostrano segni di selezione positiva e persistenti perché forniscono un vantaggio riproduttivo. E più del 40% di ogni genoma è costituito da sequenze ripetute, retaggi del più antico raddoppio.

Sequencing the genomes of this favorite fruit will have practical repercussions, such as breeding for resistance to powdery mildew and increased carotenoid levels, making the pumpkin more nutritious.

Said Zhangjun Fei, associate professor at BTI and senior author of the paper, &ldquoThe high-quality pumpkin genome sequences will lead to more efficient dissection of the genetics underlying important agronomic traits, thus accelerating the breeding process for pumpkin improvement.&rdquo

The new insights into the past of pumpkins might also improve the pie that we&rsquoll be eating in a few weeks.


The Peaceable Genomes of Pumpkins

Anyone who&rsquos tossed a pumpkin onto the lawn after Halloween to discover vines snaking along the ground the next summer knows how easy it is to grow the plant. Pumpkins have an intriguing history and fascinating genetics.

A Brief History of Pumpkins and Us

Pumpkins arose in South America, about 30 million years ago, as two older species merged.

At first Native Americans sprinkled pumpkin seeds along river and stream banks. Once these early farmers began to cultivate corn, they realized that the broad pumpkin leaves spread on the soil surface kept weeds out and moisture in, enabling the maize roots to anchor the towering plants.

The early Native Americans found many uses for pumpkins. They roasted seeds, ate strips of the succulent orange flesh, added the flowers to soups and stews, ground flour from saved seeds, and used the outsides as bowls.

The pumpkin became a Thanksgiving staple at the second celebration, after the immigrants to the New World had learned about its nutritional value and versatility from the original Americans. The pilgrims devised their own recipes. One favorite was to hollow a pumpkin out and stuff it with eggs, cream, honey, and spices and bury it in hot ashes. Hours later they hauled out the soot-encrusted squash and scooped out the delicious innards. The pilgrims also used pumpkin to make beer, and inverted the fruits and plunked them on heads to guide bowl-like haircuts.

Early explorers brought pumpkin seeds back to Europe and beyond. But Jack O&rsquoLanterns came in the opposite direction, hailing from Ireland, where people carved faces into hefty potatoes and turnips, and from England, where they carved beets. Here&rsquos an intriguing history.

Today most pumpkins are grown in India and China. The word &ldquopumpkin&rdquo comes from the Greek Pepõn, for large melon. It&rsquos in genus Cucurbita and in a &ldquotribe&rdquo with muskmelons, cucumbers, and watermelons.

Modern pumpkins are of two species. Cucurbita maxima has nutritious, orange flesh with an appealing texture and flavor. C. moschata is known for its resistance to stress, from insect pests to non-biological threats like extreme temperatures. Crossing the species yields the hardy hybrid Shintosa, which has such terrific resistance to pests and stress that growers graft melons and cucumber stems to its seedlings to tap into its superb roots.

Many modern species arose from doubling genomes. Some have even doubled twice, including the genomes of all vertebrates and of pumpkins. An article from 2017 unveiled the genome sequences of the two pumpkin species, from researchers at the Cornell-affiliated Boyce Thompson Institute (BTI) and the National Engineering Research Center for Vegetables in Beijing.

The idea of genome doubling goes back to a 1970 book, Evolution by Gene Duplications, by geneticist Susumu Ohno, which became known as the 2R hypothesis.

The genomes of the ancestors of all flowering plants doubled about 160 million years ago. The grasses are pros at it: the genomes of corn, rice, wheat, and sugarcane doubled some 70 million years ago, those of corn and sugarcane doubling again.

In most cases of genome doubling, over time, genes that duplicated functions were lost, usually from one ancestral genome. Corn, cotton, mustard weed, and some cabbages, and even with our own genomes, have also jettisoned most of one ancestral genome.

A Genetic Tale of Two Pumpkins

Sequencing of the two pumpkin genomes enabled researchers to better pinpoint the times of genome duplication, and to flesh out the genetic characteristics and adaptive traits of each species.

Both species have 20 chromosomes, which represent two &ldquopaleo-subgenomes.&rdquo The first genome diverged about 31 million years ago and the second between 3.04 and 3.84 million years ago. Geneticists figure this out using genes with known mutation rates coupled with comparisons of chromosome configurations as well as archaeological data.

But the pumpkins are unusual. Since about 3 million years ago, the genomes of the two ancestors from the more recent doubling have peacefully co-existed within the same nucleus, unlike the other double-doublers that have selectively lost most of the contributions of one parent species. This makes pumpkins &ldquopaleotetraploid.&rdquo (&ldquoPloid&rdquo refers to one full set of chromosomes, so paleotetraploid means &ldquoold four sets.&rdquo) Other genomically peaceable paleotetraploids are wheat and the African clawed frog Xenopus laevis, the model organism on which biologists have worked out many of the details of animal development.

&ldquoWe were excited to find out that the current two subgenomes in pumpkin largely maintain the chromosome structures of the two progenitors despite sharing the same nucleus for at least 3 million years,&rdquo said Shan Wu, first author of the paper and a BTI postdoc.

Drilling down to the details, C. maxima&rsquos genome is about 387 million bases to C. moschata&rsquos 372 million. C. maxima, the tasty one, has 30 disease resistance genes to C. moschata&rsquos 57. And the ultra-resistant hybrid Shintosa has even more.

Each pumpkin genome has about 4 dozen genes that show signs of positive selection &ndash persisting because they provide a reproductive advantage. And more than 40% of each genome consists of repeated sequences, holdovers from the most ancient doubling.

Sequencing the genomes of this favorite fruit will have practical repercussions, such as breeding for resistance to powdery mildew and increased carotenoid levels, making the pumpkin more nutritious.

Said Zhangjun Fei, associate professor at BTI and senior author of the paper, &ldquoThe high-quality pumpkin genome sequences will lead to more efficient dissection of the genetics underlying important agronomic traits, thus accelerating the breeding process for pumpkin improvement.&rdquo

The new insights into the past of pumpkins might also improve the pie that we&rsquoll be eating in a few weeks.


The Peaceable Genomes of Pumpkins

Anyone who&rsquos tossed a pumpkin onto the lawn after Halloween to discover vines snaking along the ground the next summer knows how easy it is to grow the plant. Pumpkins have an intriguing history and fascinating genetics.

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Pumpkins arose in South America, about 30 million years ago, as two older species merged.

At first Native Americans sprinkled pumpkin seeds along river and stream banks. Once these early farmers began to cultivate corn, they realized that the broad pumpkin leaves spread on the soil surface kept weeds out and moisture in, enabling the maize roots to anchor the towering plants.

The early Native Americans found many uses for pumpkins. They roasted seeds, ate strips of the succulent orange flesh, added the flowers to soups and stews, ground flour from saved seeds, and used the outsides as bowls.

The pumpkin became a Thanksgiving staple at the second celebration, after the immigrants to the New World had learned about its nutritional value and versatility from the original Americans. The pilgrims devised their own recipes. One favorite was to hollow a pumpkin out and stuff it with eggs, cream, honey, and spices and bury it in hot ashes. Hours later they hauled out the soot-encrusted squash and scooped out the delicious innards. The pilgrims also used pumpkin to make beer, and inverted the fruits and plunked them on heads to guide bowl-like haircuts.

Early explorers brought pumpkin seeds back to Europe and beyond. But Jack O&rsquoLanterns came in the opposite direction, hailing from Ireland, where people carved faces into hefty potatoes and turnips, and from England, where they carved beets. Here&rsquos an intriguing history.

Today most pumpkins are grown in India and China. The word &ldquopumpkin&rdquo comes from the Greek Pepõn, for large melon. It&rsquos in genus Cucurbita and in a &ldquotribe&rdquo with muskmelons, cucumbers, and watermelons.

Modern pumpkins are of two species. Cucurbita maxima has nutritious, orange flesh with an appealing texture and flavor. C. moschata is known for its resistance to stress, from insect pests to non-biological threats like extreme temperatures. Crossing the species yields the hardy hybrid Shintosa, which has such terrific resistance to pests and stress that growers graft melons and cucumber stems to its seedlings to tap into its superb roots.

Many modern species arose from doubling genomes. Some have even doubled twice, including the genomes of all vertebrates and of pumpkins. An article from 2017 unveiled the genome sequences of the two pumpkin species, from researchers at the Cornell-affiliated Boyce Thompson Institute (BTI) and the National Engineering Research Center for Vegetables in Beijing.

The idea of genome doubling goes back to a 1970 book, Evolution by Gene Duplications, by geneticist Susumu Ohno, which became known as the 2R hypothesis.

The genomes of the ancestors of all flowering plants doubled about 160 million years ago. The grasses are pros at it: the genomes of corn, rice, wheat, and sugarcane doubled some 70 million years ago, those of corn and sugarcane doubling again.

In most cases of genome doubling, over time, genes that duplicated functions were lost, usually from one ancestral genome. Corn, cotton, mustard weed, and some cabbages, and even with our own genomes, have also jettisoned most of one ancestral genome.

A Genetic Tale of Two Pumpkins

Sequencing of the two pumpkin genomes enabled researchers to better pinpoint the times of genome duplication, and to flesh out the genetic characteristics and adaptive traits of each species.

Both species have 20 chromosomes, which represent two &ldquopaleo-subgenomes.&rdquo The first genome diverged about 31 million years ago and the second between 3.04 and 3.84 million years ago. Geneticists figure this out using genes with known mutation rates coupled with comparisons of chromosome configurations as well as archaeological data.

But the pumpkins are unusual. Since about 3 million years ago, the genomes of the two ancestors from the more recent doubling have peacefully co-existed within the same nucleus, unlike the other double-doublers that have selectively lost most of the contributions of one parent species. This makes pumpkins &ldquopaleotetraploid.&rdquo (&ldquoPloid&rdquo refers to one full set of chromosomes, so paleotetraploid means &ldquoold four sets.&rdquo) Other genomically peaceable paleotetraploids are wheat and the African clawed frog Xenopus laevis, the model organism on which biologists have worked out many of the details of animal development.

&ldquoWe were excited to find out that the current two subgenomes in pumpkin largely maintain the chromosome structures of the two progenitors despite sharing the same nucleus for at least 3 million years,&rdquo said Shan Wu, first author of the paper and a BTI postdoc.

Drilling down to the details, C. maxima&rsquos genome is about 387 million bases to C. moschata&rsquos 372 million. C. maxima, the tasty one, has 30 disease resistance genes to C. moschata&rsquos 57. And the ultra-resistant hybrid Shintosa has even more.

Each pumpkin genome has about 4 dozen genes that show signs of positive selection &ndash persisting because they provide a reproductive advantage. And more than 40% of each genome consists of repeated sequences, holdovers from the most ancient doubling.

Sequencing the genomes of this favorite fruit will have practical repercussions, such as breeding for resistance to powdery mildew and increased carotenoid levels, making the pumpkin more nutritious.

Said Zhangjun Fei, associate professor at BTI and senior author of the paper, &ldquoThe high-quality pumpkin genome sequences will lead to more efficient dissection of the genetics underlying important agronomic traits, thus accelerating the breeding process for pumpkin improvement.&rdquo

The new insights into the past of pumpkins might also improve the pie that we&rsquoll be eating in a few weeks.


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At first Native Americans sprinkled pumpkin seeds along river and stream banks. Once these early farmers began to cultivate corn, they realized that the broad pumpkin leaves spread on the soil surface kept weeds out and moisture in, enabling the maize roots to anchor the towering plants.

The early Native Americans found many uses for pumpkins. They roasted seeds, ate strips of the succulent orange flesh, added the flowers to soups and stews, ground flour from saved seeds, and used the outsides as bowls.

The pumpkin became a Thanksgiving staple at the second celebration, after the immigrants to the New World had learned about its nutritional value and versatility from the original Americans. The pilgrims devised their own recipes. One favorite was to hollow a pumpkin out and stuff it with eggs, cream, honey, and spices and bury it in hot ashes. Hours later they hauled out the soot-encrusted squash and scooped out the delicious innards. The pilgrims also used pumpkin to make beer, and inverted the fruits and plunked them on heads to guide bowl-like haircuts.

Early explorers brought pumpkin seeds back to Europe and beyond. But Jack O&rsquoLanterns came in the opposite direction, hailing from Ireland, where people carved faces into hefty potatoes and turnips, and from England, where they carved beets. Here&rsquos an intriguing history.

Today most pumpkins are grown in India and China. The word &ldquopumpkin&rdquo comes from the Greek Pepõn, for large melon. It&rsquos in genus Cucurbita and in a &ldquotribe&rdquo with muskmelons, cucumbers, and watermelons.

Modern pumpkins are of two species. Cucurbita maxima has nutritious, orange flesh with an appealing texture and flavor. C. moschata is known for its resistance to stress, from insect pests to non-biological threats like extreme temperatures. Crossing the species yields the hardy hybrid Shintosa, which has such terrific resistance to pests and stress that growers graft melons and cucumber stems to its seedlings to tap into its superb roots.

Many modern species arose from doubling genomes. Some have even doubled twice, including the genomes of all vertebrates and of pumpkins. An article from 2017 unveiled the genome sequences of the two pumpkin species, from researchers at the Cornell-affiliated Boyce Thompson Institute (BTI) and the National Engineering Research Center for Vegetables in Beijing.

The idea of genome doubling goes back to a 1970 book, Evolution by Gene Duplications, by geneticist Susumu Ohno, which became known as the 2R hypothesis.

The genomes of the ancestors of all flowering plants doubled about 160 million years ago. The grasses are pros at it: the genomes of corn, rice, wheat, and sugarcane doubled some 70 million years ago, those of corn and sugarcane doubling again.

In most cases of genome doubling, over time, genes that duplicated functions were lost, usually from one ancestral genome. Corn, cotton, mustard weed, and some cabbages, and even with our own genomes, have also jettisoned most of one ancestral genome.

A Genetic Tale of Two Pumpkins

Sequencing of the two pumpkin genomes enabled researchers to better pinpoint the times of genome duplication, and to flesh out the genetic characteristics and adaptive traits of each species.

Both species have 20 chromosomes, which represent two &ldquopaleo-subgenomes.&rdquo The first genome diverged about 31 million years ago and the second between 3.04 and 3.84 million years ago. Geneticists figure this out using genes with known mutation rates coupled with comparisons of chromosome configurations as well as archaeological data.

But the pumpkins are unusual. Since about 3 million years ago, the genomes of the two ancestors from the more recent doubling have peacefully co-existed within the same nucleus, unlike the other double-doublers that have selectively lost most of the contributions of one parent species. This makes pumpkins &ldquopaleotetraploid.&rdquo (&ldquoPloid&rdquo refers to one full set of chromosomes, so paleotetraploid means &ldquoold four sets.&rdquo) Other genomically peaceable paleotetraploids are wheat and the African clawed frog Xenopus laevis, the model organism on which biologists have worked out many of the details of animal development.

&ldquoWe were excited to find out that the current two subgenomes in pumpkin largely maintain the chromosome structures of the two progenitors despite sharing the same nucleus for at least 3 million years,&rdquo said Shan Wu, first author of the paper and a BTI postdoc.

Drilling down to the details, C. maxima&rsquos genome is about 387 million bases to C. moschata&rsquos 372 million. C. maxima, the tasty one, has 30 disease resistance genes to C. moschata&rsquos 57. And the ultra-resistant hybrid Shintosa has even more.

Each pumpkin genome has about 4 dozen genes that show signs of positive selection &ndash persisting because they provide a reproductive advantage. And more than 40% of each genome consists of repeated sequences, holdovers from the most ancient doubling.

Sequencing the genomes of this favorite fruit will have practical repercussions, such as breeding for resistance to powdery mildew and increased carotenoid levels, making the pumpkin more nutritious.

Said Zhangjun Fei, associate professor at BTI and senior author of the paper, &ldquoThe high-quality pumpkin genome sequences will lead to more efficient dissection of the genetics underlying important agronomic traits, thus accelerating the breeding process for pumpkin improvement.&rdquo

The new insights into the past of pumpkins might also improve the pie that we&rsquoll be eating in a few weeks.


The Peaceable Genomes of Pumpkins

Anyone who&rsquos tossed a pumpkin onto the lawn after Halloween to discover vines snaking along the ground the next summer knows how easy it is to grow the plant. Pumpkins have an intriguing history and fascinating genetics.

A Brief History of Pumpkins and Us

Pumpkins arose in South America, about 30 million years ago, as two older species merged.

At first Native Americans sprinkled pumpkin seeds along river and stream banks. Once these early farmers began to cultivate corn, they realized that the broad pumpkin leaves spread on the soil surface kept weeds out and moisture in, enabling the maize roots to anchor the towering plants.

The early Native Americans found many uses for pumpkins. They roasted seeds, ate strips of the succulent orange flesh, added the flowers to soups and stews, ground flour from saved seeds, and used the outsides as bowls.

The pumpkin became a Thanksgiving staple at the second celebration, after the immigrants to the New World had learned about its nutritional value and versatility from the original Americans. The pilgrims devised their own recipes. One favorite was to hollow a pumpkin out and stuff it with eggs, cream, honey, and spices and bury it in hot ashes. Hours later they hauled out the soot-encrusted squash and scooped out the delicious innards. The pilgrims also used pumpkin to make beer, and inverted the fruits and plunked them on heads to guide bowl-like haircuts.

Early explorers brought pumpkin seeds back to Europe and beyond. But Jack O&rsquoLanterns came in the opposite direction, hailing from Ireland, where people carved faces into hefty potatoes and turnips, and from England, where they carved beets. Here&rsquos an intriguing history.

Today most pumpkins are grown in India and China. The word &ldquopumpkin&rdquo comes from the Greek Pepõn, for large melon. It&rsquos in genus Cucurbita and in a &ldquotribe&rdquo with muskmelons, cucumbers, and watermelons.

Modern pumpkins are of two species. Cucurbita maxima has nutritious, orange flesh with an appealing texture and flavor. C. moschata is known for its resistance to stress, from insect pests to non-biological threats like extreme temperatures. Crossing the species yields the hardy hybrid Shintosa, which has such terrific resistance to pests and stress that growers graft melons and cucumber stems to its seedlings to tap into its superb roots.

Many modern species arose from doubling genomes. Some have even doubled twice, including the genomes of all vertebrates and of pumpkins. An article from 2017 unveiled the genome sequences of the two pumpkin species, from researchers at the Cornell-affiliated Boyce Thompson Institute (BTI) and the National Engineering Research Center for Vegetables in Beijing.

The idea of genome doubling goes back to a 1970 book, Evolution by Gene Duplications, by geneticist Susumu Ohno, which became known as the 2R hypothesis.

The genomes of the ancestors of all flowering plants doubled about 160 million years ago. The grasses are pros at it: the genomes of corn, rice, wheat, and sugarcane doubled some 70 million years ago, those of corn and sugarcane doubling again.

In most cases of genome doubling, over time, genes that duplicated functions were lost, usually from one ancestral genome. Corn, cotton, mustard weed, and some cabbages, and even with our own genomes, have also jettisoned most of one ancestral genome.

A Genetic Tale of Two Pumpkins

Sequencing of the two pumpkin genomes enabled researchers to better pinpoint the times of genome duplication, and to flesh out the genetic characteristics and adaptive traits of each species.

Both species have 20 chromosomes, which represent two &ldquopaleo-subgenomes.&rdquo The first genome diverged about 31 million years ago and the second between 3.04 and 3.84 million years ago. Geneticists figure this out using genes with known mutation rates coupled with comparisons of chromosome configurations as well as archaeological data.

But the pumpkins are unusual. Since about 3 million years ago, the genomes of the two ancestors from the more recent doubling have peacefully co-existed within the same nucleus, unlike the other double-doublers that have selectively lost most of the contributions of one parent species. This makes pumpkins &ldquopaleotetraploid.&rdquo (&ldquoPloid&rdquo refers to one full set of chromosomes, so paleotetraploid means &ldquoold four sets.&rdquo) Other genomically peaceable paleotetraploids are wheat and the African clawed frog Xenopus laevis, the model organism on which biologists have worked out many of the details of animal development.

&ldquoWe were excited to find out that the current two subgenomes in pumpkin largely maintain the chromosome structures of the two progenitors despite sharing the same nucleus for at least 3 million years,&rdquo said Shan Wu, first author of the paper and a BTI postdoc.

Drilling down to the details, C. maxima&rsquos genome is about 387 million bases to C. moschata&rsquos 372 million. C. maxima, the tasty one, has 30 disease resistance genes to C. moschata&rsquos 57. And the ultra-resistant hybrid Shintosa has even more.

Each pumpkin genome has about 4 dozen genes that show signs of positive selection &ndash persisting because they provide a reproductive advantage. And more than 40% of each genome consists of repeated sequences, holdovers from the most ancient doubling.

Sequencing the genomes of this favorite fruit will have practical repercussions, such as breeding for resistance to powdery mildew and increased carotenoid levels, making the pumpkin more nutritious.

Said Zhangjun Fei, associate professor at BTI and senior author of the paper, &ldquoThe high-quality pumpkin genome sequences will lead to more efficient dissection of the genetics underlying important agronomic traits, thus accelerating the breeding process for pumpkin improvement.&rdquo

The new insights into the past of pumpkins might also improve the pie that we&rsquoll be eating in a few weeks.


The Peaceable Genomes of Pumpkins

Anyone who&rsquos tossed a pumpkin onto the lawn after Halloween to discover vines snaking along the ground the next summer knows how easy it is to grow the plant. Pumpkins have an intriguing history and fascinating genetics.

A Brief History of Pumpkins and Us

Pumpkins arose in South America, about 30 million years ago, as two older species merged.

At first Native Americans sprinkled pumpkin seeds along river and stream banks. Once these early farmers began to cultivate corn, they realized that the broad pumpkin leaves spread on the soil surface kept weeds out and moisture in, enabling the maize roots to anchor the towering plants.

The early Native Americans found many uses for pumpkins. They roasted seeds, ate strips of the succulent orange flesh, added the flowers to soups and stews, ground flour from saved seeds, and used the outsides as bowls.

The pumpkin became a Thanksgiving staple at the second celebration, after the immigrants to the New World had learned about its nutritional value and versatility from the original Americans. The pilgrims devised their own recipes. One favorite was to hollow a pumpkin out and stuff it with eggs, cream, honey, and spices and bury it in hot ashes. Hours later they hauled out the soot-encrusted squash and scooped out the delicious innards. The pilgrims also used pumpkin to make beer, and inverted the fruits and plunked them on heads to guide bowl-like haircuts.

Early explorers brought pumpkin seeds back to Europe and beyond. But Jack O&rsquoLanterns came in the opposite direction, hailing from Ireland, where people carved faces into hefty potatoes and turnips, and from England, where they carved beets. Here&rsquos an intriguing history.

Today most pumpkins are grown in India and China. The word &ldquopumpkin&rdquo comes from the Greek Pepõn, for large melon. It&rsquos in genus Cucurbita and in a &ldquotribe&rdquo with muskmelons, cucumbers, and watermelons.

Modern pumpkins are of two species. Cucurbita maxima has nutritious, orange flesh with an appealing texture and flavor. C. moschata is known for its resistance to stress, from insect pests to non-biological threats like extreme temperatures. Crossing the species yields the hardy hybrid Shintosa, which has such terrific resistance to pests and stress that growers graft melons and cucumber stems to its seedlings to tap into its superb roots.

Many modern species arose from doubling genomes. Some have even doubled twice, including the genomes of all vertebrates and of pumpkins. An article from 2017 unveiled the genome sequences of the two pumpkin species, from researchers at the Cornell-affiliated Boyce Thompson Institute (BTI) and the National Engineering Research Center for Vegetables in Beijing.

The idea of genome doubling goes back to a 1970 book, Evolution by Gene Duplications, by geneticist Susumu Ohno, which became known as the 2R hypothesis.

The genomes of the ancestors of all flowering plants doubled about 160 million years ago. The grasses are pros at it: the genomes of corn, rice, wheat, and sugarcane doubled some 70 million years ago, those of corn and sugarcane doubling again.

In most cases of genome doubling, over time, genes that duplicated functions were lost, usually from one ancestral genome. Corn, cotton, mustard weed, and some cabbages, and even with our own genomes, have also jettisoned most of one ancestral genome.

A Genetic Tale of Two Pumpkins

Sequencing of the two pumpkin genomes enabled researchers to better pinpoint the times of genome duplication, and to flesh out the genetic characteristics and adaptive traits of each species.

Both species have 20 chromosomes, which represent two &ldquopaleo-subgenomes.&rdquo The first genome diverged about 31 million years ago and the second between 3.04 and 3.84 million years ago. Geneticists figure this out using genes with known mutation rates coupled with comparisons of chromosome configurations as well as archaeological data.

But the pumpkins are unusual. Since about 3 million years ago, the genomes of the two ancestors from the more recent doubling have peacefully co-existed within the same nucleus, unlike the other double-doublers that have selectively lost most of the contributions of one parent species. This makes pumpkins &ldquopaleotetraploid.&rdquo (&ldquoPloid&rdquo refers to one full set of chromosomes, so paleotetraploid means &ldquoold four sets.&rdquo) Other genomically peaceable paleotetraploids are wheat and the African clawed frog Xenopus laevis, the model organism on which biologists have worked out many of the details of animal development.

&ldquoWe were excited to find out that the current two subgenomes in pumpkin largely maintain the chromosome structures of the two progenitors despite sharing the same nucleus for at least 3 million years,&rdquo said Shan Wu, first author of the paper and a BTI postdoc.

Drilling down to the details, C. maxima&rsquos genome is about 387 million bases to C. moschata&rsquos 372 million. C. maxima, the tasty one, has 30 disease resistance genes to C. moschata&rsquos 57. And the ultra-resistant hybrid Shintosa has even more.

Each pumpkin genome has about 4 dozen genes that show signs of positive selection &ndash persisting because they provide a reproductive advantage. And more than 40% of each genome consists of repeated sequences, holdovers from the most ancient doubling.

Sequencing the genomes of this favorite fruit will have practical repercussions, such as breeding for resistance to powdery mildew and increased carotenoid levels, making the pumpkin more nutritious.

Said Zhangjun Fei, associate professor at BTI and senior author of the paper, &ldquoThe high-quality pumpkin genome sequences will lead to more efficient dissection of the genetics underlying important agronomic traits, thus accelerating the breeding process for pumpkin improvement.&rdquo

The new insights into the past of pumpkins might also improve the pie that we&rsquoll be eating in a few weeks.


Guarda il video: Semi di ZUCCA : come RACCOGLIERE, trattare e CONSERVARE (Potrebbe 2022).


Commenti:

  1. Vinsone

    Mi scuso ma, secondo me, non hai ragione. Posso dimostrarlo. Scrivimi in PM, ne parleremo.

  2. Malatilar

    Mi scusi per quello che devo intervenire ... situazione simile. Dobbiamo discutere. Scrivi qui o in PM.

  3. Grosar

    Bravo, mi sembra magnifico

  4. Chval

    Qualcuno non era in grado di farlo)))

  5. Gabrio

    Stai facendo un errore.



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