Генетики розкрили 70-річну загадку почервоніння кукурудзи

19.01.2019, Служба новин ІАС "Аграрії разом"
Генетики розкрили 70-річну загадку почервоніння кукурудзи Рис.1
Фото: із відкритих джерел

Американські вчені виявили хитромудрий механізм мутації, який включає ген, відповідальний за появу у кукурудзи червоного пігменту. Цей механізм відкриває шлях до виведення більш врожайних сортів.

Кульмінацією 20 років досліджень професора генетики Університету штату Пенсільванія Суріндера Чопра стала відповідь на загадку спонтанної генної мутації, що викликає почервоніння різних частин кукурудзи - зерен, серцевини качанів, пензликів і навіть стебел. Це явище, вперше помічене в 1960, звичайно можна було спостерігати у декількох поколінь рослин, а потім воно так само раптово зникало, пише EurekAlert.

Професор Чопра і його команда займалися інтрогресію генів мутованої кукурудзи, названої Ufo1, в різні інбредні лінії. Використовуючи тканини отриманих рослин-гібридів, вчені застосували традиційні технології РНК-секвенування і генного клонування в поєднанні з новітніми, які були недоступні до недавнього часу. І виявили причину включення в виключення червоною пігментацією.

Виявилося, що мутація Ufo1 властива не тільки кукурудзі, але і сорго, рису і італійському просо. Втім, цей ген не сам викликає зміну забарвлення рослин. Але це робить ген pericarp color1, або p1. Вчені зрозуміли, що ген Ufo1 контролюється насправді транспозоном - довгим стрибаючим геном, який розташований поруч з Ufo1. Транспозон - це ділянка ДНК, яка рухається з однієї локації генома в іншу і може впливати на експресію сусідніх генів.

Коли транспозон включений, Ufo1 теж включається і запускає ген р1, який віддає рослині сигнал виробляти червоний пігмент. Але коли транспозон вимкнений, передача сигналу припиняється. Ось чому ген Ufo1 так довго не могли знайти.

Поки вчені не змогли встановити, як Ufo1 взаємодіє з геном р1. Можливо, є якийсь регулятор, який в разі надекспресії повідомляє рослині, що вона знаходиться під загрозою, навіть якщо це не так. Тоді в листі починають накопичуватися надлишки цукру, а в маточці - природний інсектицид майзін.

Вирішивши цю задачу, генетики наблизяться до виведення нових, більш стійких або поживних сортів кукурудзи та інших сільськогосподарських рослин.

Також читайте:

Джерело: 
www.eurekalert.org.
Читайте більше новин з розділів: 
Наука, інновації Флора, фауна Усі новини
Дізнавайтесь першими найсвіжіші агрономічні новини України та світу на нашій сторінці в Facebook, Twitter Telegram.

Коментарі та відгуки