Група науковців опубліковала результати досліджень виявленого ними гена, що зменшує висоту стебел та водночас підвищує посухостійкість пшениці.
Наукова громадськість обговорює відкриття гену зменшення росту рослин, або напівкарликовості, який дістав назву Rht13. Повідомлення про нього було оприлюднено нещодавно. Виявила ген міжнародна група вчених, у складі якої дослідники з Великобританії, Австралії, Канади, Норвегії й Чехії. Інтерес до їх роботи викликаний можливими перспективами для вирощування зернових у посушливих регіонах нашої планети.
Карликові й напівкарликові форми пшениці стали швидко поширюватися у світі з середини минулого століття. Тоді вони зробили «зелену революцію», допомігши землеробам вирішити ряд проблем і значною мірою підвищити врожайність зернових. Зокрема, рослини з коротшим стеблом стійкі для вилягання, що дозволяє суттєво зменшити втрати зерна. Крім того, така пшениця спрямовує більше поживних речовин на формування зерна, а не стебла. Відповідно, збільшується врожай.
Утім, є фактор, який суттєво обмежує використання форм з коротким стеблом: вони погано сходять у посушливих умовах. Гени карликовості, що були відомі дотепер, впливають на рослини, починаючи від моменту проростання зерна. В посушливих зонах висівати насіння пшениці треба на більшу глибину, щоб краще використати запаси ґрунтової вологи. Однак сходи низькорослих сортів гинуть, не встигнувши досягти поверхні ґрунту.
Ген Rht13 впливає безпосередньо на тканини стебла. Отже, він починає діяти, коли пшениця вже повністю зійшла і розвивається її надземна частина. Тому й зерно можна більше заглиблювати в ґрунт.
Дослідники стверджують, що відкритий ними Rht13 кодує інший механізм дії, ніж раніше відомі гени карликовості. Зазвичай карликовість розвивається при порушенні сигналізації рослинного гормону гібереліну. Ще один варіант пов’язаний з впливом на компоненти метаболізму гібереліну. Але всі вони викликають зміни не лише в стеблі, а й у інших органах рослин.
Водночас дія Rht13 не стосується гормональної системи рослин, а зумовлює безпосередній вплив на властивості молекул стінок клітин, що перешкоджає зростанню стебла в довжину. Також він викликає підвищення регуляції генів, які збільшують стійкість культури до захворювань.
Експерименти, проведені на ряді трансгенних рослин, підтвердили, що Rht13 являє собою новий клас генів, які зменшують висоту пшениці. На наступному етапі своєї роботи науковці планують дослідити, як він поводитиметься при застосуванні різних технологій для вирощування культури.
Передбачається, що відкриття гену, його ефектів і точного місця розташування в геномі пшениці надасть селекціонерам ідеальний генетичний маркер, який вони зможуть використати для створення сортів, більш стійких до змін клімату. Також вчені не виключають, що їх відкриття може бути корисним і для роботи з іншими видами рослин.
Поділитись в соцмережах:
