Апельсины

Американские и китайские молекулярные биологи открыли цепочку генов, которая заставляет стволовые клетки в стеблях боярышника, апельсиновых деревьев и других растений прекращать рост таким образом, чтобы образовать острые шипы, крючки и похожие на них защитные приспособления. Их выводы опубликовал научный журнал Current Biology.

«Обыватели называют шипами все выступающие части растений, однако с точки зрения ботаники они принципиально отличаются от других острых выростов, в том числе иголок кактусов или колючек малины и роз. Шипы – это боковые побеги, генетический механизм роста которых мы выяснили в этом исследовании», – пишут ученые.

За сотни миллионов лет эволюции растения выработали множество приспособлений, которые защищают их от травоядных животных и паразитов. Среди них токсины, а также колючки, шипы или иголки, которые ранят любых существ, которые пытаются съесть их листья, плоды или побеги.

Генетиков и селекционеров давно интересует, как можно «отключить» подобные защитные приспособления, на поддержание которых растения тратят много энергии. Это может сделать их не только более безопасными для фермеров и обывателей, но и значительно повысить урожайность многих сельскохозяйственных культур, в том числе фактически всех цитрусовых растений.

Генетическая программа роста

Группа молекулярных биологов под руководством профессора Йельского университета (США) Вивиан Айриш сделала большой шаг в сторону решения этой проблемы, передает ТАСС. Они изучали, как растут стволовые клетки цитрусовых растений, которые отвечают за формирование их шипов.

Для этого ученые высадили несколько ростков гибрида апельсина и лимона, в каждом новом побеге которых есть один шип. Наблюдая за их ростом, биологи извлекали из растений небольшие количества стволовых клеток и изучали, какие гены активизировались внутри них в разные моменты времени, замеряя концентрации связанных с ними молекул РНК.

Эти данные ученые сравнивали с тем, какие гены были активны в стволовых клетках одной из разновидностей лайма, на ветвях которых не растут шипы. Подобный прием позволил им открыть три гена, TI1, TI2 и WUS, совместная работа которых заставляла стволовые клетки тормозить свой рост и деление таким образом, чтобы вместо побега они формировали острый шип.

Если исследователи научатся управлять работой этих генов, к примеру, повышать активность участка TI1, главного «тормоза» роста шипов, они смогут создавать растения без шипов. Если же удалить TI1 и TI2, можно будет создавать новые сорта сельскохозяйственных культур с необычно густой кроной, так как вместо шипов у них будут формироваться новые побеги.

Как надеются Айриш и ее коллеги, их открытие позволит селекционерам и генетикам создать новые сорта апельсинов и других цитрусов, а также других растений, которые будут одновременно более урожайными и при этом менее опасными для человека при сборе урожая или уходе за ними.

Источник

Рекомендуем к прочтению:

Adblock
detector