С тех пор, как Чарльз Дарвин и его сын Фрэнсис заметили, что растения с разъединенными наконечниками не растут к свету, ученые знали, что прививает, так или иначе управляют их собственным ростом. Механизмом, обнаруженным в 1920-х, оказалось, управляли гормоны, названные ауксинами.
Теперь, исследование идентифицирует класс генов, определяющий точно, где и когда эти гормоны выпущены. Новое понимание могло помочь заводчикам более точно управлять размером и характером растений.
Недавно идентифицированный механизм вовлекает семью 11 генов под названием ЮККА или YUC для краткости В 2001 исследователи показали, что прививает, что сверхвыраженные гены YUC были более высокими, чем нормальные растения, во многом как растения, перепроизводящие ауксины. Но это все еще не сказало исследователям точно, что сделали гены YUC.Для этого биолог растения Юньдэ Чжао из Калифорнийского университета, Сан-Диего и его коллеги развил способ визуализировать выражение генов YUC.
Бригада, генетически модифицированная, Arabidopsis прививает так, чтобы его ткани стали синими, если гены YUC были активны. Исследователи нашли, что окраска появилась везде, где растение росло – в цветочных зародышах и молодых листьях, например – но было только замечено на зрелых растениях.Кроме того, путем выведения из строя некоторых генов YUC, бригада показала, что они играют прямую роль в создании ауксинов. Различные комбинации нокаутов вызвали дефекты в органах размножения, цветочном копировании и сосудистой системе – виды дефектов, вызванных отсутствием ауксинов.
Для заверения печатью договора исследователи изменили растения для выражения генов ауксина; с гормоном существующие, последовательные поколения растений начали расти обычно. Бригада сообщает о своих результатах в текущей проблеме Генов и развития.
Чжао полагает, что исследование будет иметь далеко достигающие применения и в науке и в промышленности. Если исследователи могут использовать гены растения для управления его ростом, он говорит, «мы можем спроектировать растения с более сильной сосудистой тканью и можем произвести больше биомассы», не имея необходимость полагаться на добавление внешних ауксинов.
И потому что ауксины также управляют формированием семени, управление генами YUC может быть хорошим способом произвести новые виды бессемянных плодов.Исследование является важным шагом в понимании механизмов, вовлеченных в рост растения, говорит биолог Оттолайн Леизер из Йоркского университета, Великобритания