Сбор риса с одного и того же поля без посадки новых рисовых растений? Это стало возможным благодаря открытию лейденских ученых, обнаруживших ген, который способствует продолжению жизни и плодоношению однолетних растений.

У растений на стеблях находятся точки роста. Это группы стволовых клеток, которые могут образовывать новые стебли с листьями или цветами. У многолетних культур некоторые из этих точек роста остаются вегетативными, так что после цветения рост может продолжаться в следующем сезоне. У однолетних этого не происходит, в результате чего они погибают. В Институте биологии при Лейденском университете (Нидерланды) команда исследователей во главе с профессором генетики развития растений Ремко Оффринга идентифицировала ген, который определяет, останутся точки роста вегетативными после цветения, или нет.

Слева: отмирание Резуховидки Таля (лат. Arabidopsis thaliana) дикого типа. Справа: сверхэкспрессированное растение, которое продолжает расти.

В исследовании ученые использовали типичную однолетнюю модель растения Резуховидку Таля (лат. Arabidopsis thaliana). Научный сотрудник Омид Карами продемонстрировал в своей докторской работе, как функционирует так называемый ген AHL15. Исследователь сверхэкспрессировал ген в арабидопсисе, и тот стал намного активнее, чем обычно. Как и в случае многолетних культур, у модифицированной Резуховидки некоторые точки роста остались в вегетативной фазе. Растения продолжают развитие после цветения и могут цвести несколько раз. Когда исследователи отключили ген, они заметили, что продолжительность жизни растений стала короче, чем обычно. Тем самым ученые определили, что ген AHL15, который они назвали REJUVENATOR, регулирует продолжительность жизни в мире флоры.

По словам господина Оффринга, результаты исследования могут быть применены в сельском хозяйстве. Многие продовольственные культуры, такие как рис и пшеница, являются однолетними. Сохранение некоторых вегетационных точек в них позволило бы растениям продолжать жизнь и после сбора урожая. В результате возникает возможность получения нескольких урожаев от одной и той же культуры и, таким образом, увеличивается производительность каждого растения. Также сокращается количество пахотных работ. Биом почвы останется нетронутым, что хорошо сочетается с устойчивым производством в сельском хозяйстве.

Во время вегетативной фазы растения и листья активно растут. Под влиянием изменений дневного света и температуры в определенный момент происходит переход в репродуктивную фазу. У растений развиваются цветы и включается производство семян. Некоторые культуры, включая все однолетние, погибают после цветения. Большинство многолетних после цветения вновь вступают в вегетативную фазу в следующем сезоне. Они развивают новые листья через точки роста, расположенные на стебле. А затем могут перейти в новую репродуктивную фазу.

 

*по информации из открытых источников

 

 

Читайте также:

Ученые определили ген, защищающий сельскохозяйственные культуры от засоления почв и патогенов