Биологи из Университета Нагоя и их коллеги из Японии определили два антагонистических гена, участвующих в росте стеблей рисовых растений. Их выводы, опубликованные в журнале Nature, могут помочь найти новые способы генетической модификации рисовых культур. Новость появилась на сайте Университета Нагоя.
Ключевым фактором роста растений является гормон, называемый гибберелловой кислотой. Он активирует деление клеток в стволовой ткани, заставляя ствол удлиняться. Селекционеры знают, что могут контролировать высоту растений, стимулируя или ингибируя активность гибберелловой кислоты. Однако, помимо нее, есть еще что-то.
Японские ученые провели генетические исследования и определили два гена, которые участвуют в регуляции роста растений риса. Один из них, названный ACE1, стимулирует деление клеток и удлинение «междоузлий» стебля глубоководного риса, а другой – DEC1, – наоборот, подавляет рост стебля.
Так, у более короткого сорта риса-сырца ученые не нашли функциональный ген ACE1, но обнаружили гомологичный ACE1-подобный ген, который был включен для активации удлинения стебля в другой точке развития растения.
DEC1 был обнаружен как в «глубоководных» сортах риса, так и в сортах риса-сырца. Его экспрессия снижалась, когда глубоководные растения риса помещали в глубокую воду или обрабатывали гибберелловой кислотой. А вот в коротком рисе-сырце DEC1 продолжал экспрессироваться при тех же условиях, что позволяет предположить, что этот ген помогает подавлять рост стебля.
Исследователи также обнаружили, что ACE1 и DEC1 функциональны у других видов растений, таких как ячмень.
На изображении: короткий сорт риса-сырца (вверху) и сорт длинного «глубоководного» риса (внизу) были помещены на восходящие уровни глубокой воды. ACE1 был специально активирован у глубоководных разновидностей, стимулируя удлинение стебля над уровнем воды.
[Иллюстрация: MOTOYUKI ASHIKARI]
