25 октября 2020, воскресенье, 09:07
VK.comFacebookTwitterTelegramInstagramYouTubeЯндекс.ДзенОдноклассники

НОВОСТИ

СТАТЬИ

PRO SCIENCE

МЕДЛЕННОЕ ЧТЕНИЕ

ЛЕКЦИИ

АВТОРЫ

Два гена позволят регулировать высоту растений

Рисовое поле в Японии
Рисовое поле в Японии
gtknj/Flickr

Ученые обнаружили два гена, влияющих на высоту риса. Один из них ускоряет рост, другой тормозит. Если аналогичная система обнаружится и у других растений, она найдет применение в сельском хозяйстве — например, позволив создавать сорта, способные пережить высокий паводок.

В середине XX века селекционеры обычно пытались создавать сорта пшеницы или риса с короткими стеблями. Такие растения способны нести больше зерен, не падая под собственным весом. Позже биологи обнаружили, что эти сорта в определенные периоды своего развития вырабатывают меньше гормона, называемого гиббереллиновой кислотой, или не реагируют на этот гормон удлинением стебля.

Однако существуют и такие сорта риса, которые приспособились выживать во время длительных высоких паводков. Они выращиваются в дельтах рек Юго-Восточной Азии. При необходимости эти растения могут за день увеличить свою высоту до 25 сантиметров. Такие сорта стали объектом исследования специалиста по молекулярной генетике растений Мотоюки Асикари (Motoyuki Ashikari) из Университета Нагойи и его коллег. Согласно предыдущим исследованиям, при затоплении полей в тканях этих сортов риса накапливается этилен, который стимулирует выработку гиббереллиновой кислоты. Асикари и его коллеги решили выяснить генетический механизм регуляции роста риса.

Они сравнили ДНК одного сорта «глубоководного» риса с обычным сортом и обнаружили два гена. Один ген они назвали ACE1 (accelerator of internode elongation — «ускоритель удлинения междоузлий») и DEC1 (decelerator of internode elongation — «замедлитель удлинения междоузлий»). Эксперименты в теплицах показали, что в «глубоководном» рисе ACE1 включается, когда растения покрыты водой, стимулируя деление клеток в стеблях и помогая им расти. Но типичный мелководный сорт, имеющий мутацию в ACE1, не вытягивал стебель при затоплении. DEC1 был активен в мелководном сорте риса и сохранял активность, когда эти растения были затоплены, по существу играя роль тормоза роста стебля. Напротив, когда глубоководный рис подвергался затоплению, ген DEC1 прекратил экспрессию, что дополнительно способствовало росту стебля.

Если селекционеры или молекулярные биологи научатся контролировать эти два гена, они смогут регулировать высоту растений без необходимости изменять концентрацию гиббереллиновой кислоты. Асикари и его коллеги уже подтвердили наличие этих генов у сахарного тростника, ячменя и злакового растения коротконожки двуколосковой (Brachypodium distachyon), которое благодаря своему маленькому геному служит модельным организмом в экспериментах по генетике, клеточной и молекулярной биологии злаков. Ученые считают, что эта пара генов имеется и у многих других растений. Кукуруза, как выяснилось, имеет эквивалент гена ACE1, но другой ее ген лишь частично напоминает DEC1.

Исследование опубликовано в журнале Nature.

Обсудите в соцсетях

«Ангара» Африка Византия Вселенная Гренландия ДНК Иерусалим КГИ Луна МГУ МФТИ Марс Монголия НАСА РБК РВК РГГУ РадиоАстрон Роскосмос Роспатент Росприроднадзор Русал СМИ Сингапур Солнце Титан Юпитер акустика антибиотики античность антропогенез археология архитектура астероиды астрофизика бактерии бедность библиотеки биоинформатика биомедицина биомеханика бионика биоразнообразие биотехнологии блогосфера вакцинация викинги вирусы воспитание вулканология гаджеты генетика география геология геофизика геохимия гравитация грибы дельфины демография демократия дети динозавры животные здоровье землетрясение змеи зоопарк зрение изобретения иммунология импорт инновации интернет инфекции ислам исламизм исследования история карикатура картография католицизм кельты кибернетика киты клад климатология клонирование комары комета кометы компаративистика космос культура культурология лазер лексика лженаука лингвистика льготы мамонты математика материаловедение медицина металлургия метеориты микробиология микроорганизмы мифология млекопитающие мозг моллюски музеи насекомые наука нацпроекты неандертальцы нейробиология неолит обезьяны общество онкология открытия палеоклиматология палеолит палеонтология память папирусы паразиты перевод питание планетология погода политика право приматы природа психиатрия психоанализ психология психофизиология птицы путешествие пчелы ракета растения религиоведение рептилии робототехника рыбы сердце смертность собаки сон социология спутники старение старообрядцы стартапы статистика такси технологии тигры топливо торнадо транспорт ураган урбанистика фармакология физика физиология фольклор химия христианство цифровизация школа экзопланеты экология электрохимия эпидемии эпидемиология этология язык Александр Беглов Алексей Ананьев Дмитрий Козак Древний Египет Западная Африка Латинская Америка НПО «Энергомаш» Нобелевская премия РКК «Энергия» Российская империя Сергиев Посад Солнечная система альтернативная энергетика аутизм биология бозон Хиггса вымирающие виды глобальное потепление грипп защита растений инвазивные виды информационные технологии искусственный интеллект история искусства история цивилизаций исчезающие языки квантовая физика квантовые технологии климатические изменения компьютерная безопасность компьютерные технологии космический мусор криминалистика культурная антропология культурные растения междисциплинарные исследования местное самоуправление мобильные приложения научный юмор облачные технологии обучение одаренные дети педагогика персональные данные подготовка космонавтов преподавание истории продолжительность жизни происхождение человека русский язык сланцевая революция физическая антропология финансовый рынок черные дыры эволюция эволюция звезд эмбриональное развитие этнические конфликты ядерная физика Вольное историческое общество Европейская южная обсерватория жизнь вне Земли естественные и точные науки НПО им.Лавочкина Центр им.Хруничева История человека. История институтов дело Baring Vostok Протон-М 3D Apple Big data Dragon Facebook Google GPS IBM MERS PayPal PRO SCIENCE видео ProScience Театр SpaceX Tesla Motors Wi-Fi

Редакция

Электронная почта: polit@polit.ru
Телефон: +7 929 588 33 89
Яндекс.Метрика Top.Mail.Ru
Свидетельство о регистрации средства массовой информации
Эл. № 77-8425 от 1 декабря 2003 года. Выдано министерством
Российской Федерации по делам печати, телерадиовещания и
средств массовой информации. Выходит с 21 февраля 1998 года.
При любом использовании материалов веб-сайта ссылка на Полит.ру обязательна.
При перепечатке в Интернете обязательна гиперссылка polit.ru.
Все права защищены и охраняются законом.
© Полит.ру, 1998–2020.