Инновации в растениеводстве — клоновое производство зерна
Новые исследования американских ученых раскрыли механизм, который регулирует воспроизводство, обеспечивая возможный инструмент для производства более высокоурожайных зерновых культур, сообщает «АгроНовости».
В исследовании впервые был обнаружен особый ген, который регулирует переход между стадиями жизненного цикла в наземных растениях.
Профессор Джон Боумен сказал, что растения, в отличие от животных, принимают различные формы в чередующихся поколениях – одно с одним набором генов, а другое с двумя наборами.
«В организме животных диплоидные тельца клетки – где у каждой клетки есть два набора ДНК. Гаплоидная фаза нашего жизненного цикла состоит из яйцеклеток, если – женщина и сперма, если – мужчина. А у растений более сложная структура клеток и в гаплоидных и в диплоидных поколениях», сказал профессор Боумен.
У этих двух тел растения часто есть такие различные особенности, что до середины 1800-ых предполагалось, что они были отдельными разновидностями.
Профессор Боумен и доктор Кейко Сакакибара удалили ген, известный как KNOX2 из мха. И тем самым смогли доказать, что это заставляло диплоидное поколение развиваться, как будто это был гаплоид. Это исследование обеспечило способность проникновения в суть того, как наземные растения развили два сложных поколения.
Однако стоит отметить, что профессора, исследуя развитие наземных растений, доказали, что мутации в гене заставляют растение пропускать одно поколение.
Главная цель исследования – это достижение апомиксиса в сельском хозяйстве, когда растения будут производиться клоновым способом, пропуская гаплоидное поколение и получая в результате высокодоходный гибрид. Апомиксис способствовал бы тому, что зерновые культуры с желательными качествами могли быть произведены легче и дешевле.
Достижение лучшего понимания молекулярного основания воспроизводства растений и инструкций чередования поколений могли бы обеспечить инструменты, которые спроектировали бы апомиксис – прорыв, который будет очень выгоден, особенно в развивающихся странах.
АПОМИКСИС (от апо… и греческого mixis – смешение), размножение организмов, не сопровождающееся половым процессом. В более узком понимании апомиксис – вторично бесполое размножение, при котором зародыш развивается без оплодотворения вследствие нарушения предшествующих этапов полового размножения. В зависимости от того, даёт ли начало новому организму половая (лицевая) или вегетативная клетка, различают две основные формы апомиксиса – партеногенез и апогамию.