Самое быстрорастущее растение поможет вывести сельхозкультуры будущего

03.02.2021 12:14

Самое быстрорастущее растение поможет вывести сельхозкультуры будущего

Ученые из Инициативы по использованию растений Института Солка надеются решить проблемы изменения климата и продовольственной безопасности, разгадывая геномную архитектуру различных видов растений, и они только что извлекли некоторые ценные уроки из самого быстрорастущего примера, о котором мы знаем. Изучая генетику, лежащую в основе крошечного водного растения, известного как ряска, исследователи получили новое понимание того, как оно способствует собственному развитию по сравнению с другими типичными функциями растений, что может оказаться полезным в усилиях по оптимизации сельскохозяйственных культур в будущем.

Ряска, менее известная как вольфия, растет в пресноводных средах по всему миру и потребляется в некоторых частях Юго-Восточной Азии. У него нет корней, он состоит из единой структуры стебель-лист и размножается, когда дочернее растение отпадает от материнского растения. Каждое растение ряски размером с булавочную головку, и растение способно ежедневно увеличиваться вдвое, что вызвало интерес у ученых, работающих в области продовольственной безопасности.

Но генетические основы, которые придают Вольфии невероятную способность к столь быстрому росту, до сих пор ускользали от этих ученых. Чтобы разгадать эту тайну, команда ученых вырастила вольфию в лаборатории. Поскольку на рост большинства растений сильно влияют световые и темные циклы, идея заключалась в том, чтобы проанализировать гены вольфии на протяжении всего этого процесса, чтобы выяснить, какие из них были активны в разное время дня.

Самое быстрорастущее растение поможет вывести сельхозкультуры будущего
Схема, показывающая дочернее растение, которое распускается от материнской почки
Sowjanya Sree

"Удивительно, но вольфия имеет вдвое меньше генов, которые регулируются циклами свет / темнота по сравнению с другими растениями", - говорит Тодд Майкл, первый автор статьи. "Мы думаем, что именно поэтому он так быстро растет. У него нет правил, которые ограничивают его рост".

Кроме того, команда обнаружила, что вольфия не имеет некоторых ключевых атрибутов, на которые полагаются другие растения для выживания. Там, где у некоторых видов есть гены, необходимые для развития сложной корневой системы или защиты от домашних животных, такие как колючки или щетина, вольфия прекрасно обходится без них.

"Это растение потеряло большинство генов, которые ему не нужны", - говорит Майкл. "Похоже, оно эволюционировало, чтобы сосредоточиться только на неконтролируемом быстром росте".

Эти недавно обнаруженные данные о том, как это простое растение может расти так быстро, также послужат основой для усилий команды, предлагая ученым модель для изучения определенных характеристик поведения растений и роли определенных генов.

"Большой прогресс в науке был достигнут благодаря очень простым организмам, таким как дрожжи, бактерии и черви", - говорит Майкл. "Идея здесь в том, что мы можем использовать абсолютно минималистичное растение, такое как Вольфия, чтобы понять фундаментальные принципы того, что делает растение растением".

Напомним, ранее сообщалось, что британские ученые показали человека будущего.

Самое быстрорастущее растение поможет вывести сельхозкультуры будущего

Источник

Редакция: | Карта сайта: XML | HTML | SM
2013-2021 © "МехКорпс — роботы и киборги". Все права защищены.