Ученые выявили ген, негативная мутация которого приводит к чрезвычайно большой плодовитости томатов и полагают, что их открытие может быть использовано для других сельскохозяйственных культур, сообщается в статье исследователей, опубликованной в онлайн выпуске журнала «Nature Genetics», отмечает РИА Новости.

«Это открытие может иметь эффект на многомиллиардную индустрию томатов и методы ведения сельского хозяйства, переназначенные для получения наибольшего урожая с цветущих растений», - сказал Зак Липман (Zach Lippman) из Лаборатории в Колд Спринг Харбор, США, ведущий автор исследования, слова которого приводит пресс-служба лаборатории.

Речь идет об эффекте так называемого гетерозиса - когда гибрид, полученный скрещиванием растений двух сортов или двух пород животных, оказывается более жизнеспособным, чем его предки, дает больше плодов (шерсти, мяса и т.д.). Несмотря на то, что эффект был впервые научно описан Чарльзом Дарвином еще в 1876, а за тем заново открыт генетиком Георгом Шуллем (George Schull) спустя 30 лет, до сих пор ученые не знали природы этого явления.

Согласно одной из теорий, явление гетерозиса проявляется из-за того, что в геноме особей одного сорта по мере эволюции накапливаются негативные мутации, которые сохраняются в рецессивных вариантах генов. Из-за того, что таких рецессивных мутаций может быть довольно много, при появлении потомства у особей одного сорта (породы) некоторые из них могут проявиться и снизить его жизненные качества. При скрещивании разных пород или сортов эти негативные мутации блокируются доминантными формами генов гораздо более активно, что и приводит к проявлению у потомства превосходных качеств.

Согласно другой гипотезе, то или иное превосходное качества потомства в результате гетерозиса проявляется не из-за удачной комбинации доминантных генов обоих родителей, а из-за активации одного единственного гена.

До сих пор обе гипотезы существовали параллельно, однако авторам нового исследования - Липману, его коллегам Ури Крегеру (Uri Krieger) и профессору Дэни Замиру (Dani Zamir) из Еврейского университета в Иерусалиме удалось показать, что справедливой все же является вторая.

В своей работе на примере растений томатов ученые показали, что за явление гетерозиса отвечает единственный ген, кодирующий синтез белка флоригена, который в свою очередь контролирует наступление цветения у растения. Для того, чтобы растение принесло на 60% больше урожая по сравнению с лучшими сортами необходимо, чтобы в его ДНК оказалось сочетание мутантного варианта этого гена и его нормального аналога. В этом случае растение перестает расти и начинает цвести таким образом, что приносит наибольший урожай томатов.

Для выявления этого гена ученые использовали библиотеку из 5 тысяч растений томатов, у каждого из которых был генетическим методом намеренно поврежден один единственный ген. В своей работе ученые отобрали 33 растения из этой картотеки, после чего скрестили их с нормальными аналогами без поврежденных генов и дождались плодоношения.

«Мы показали, что для того, чтобы увеличить урожайность нельзя давать растению вырабатывать слишком много или слишком мало флоригена. Мутация в одной из двух копий этого гена в ДНК томата приводит к формированию ровно такой его концентрации, которая и вызывает гетерозис», - добавил Липман.

«Мутантные растения до сих пор считались чем то вроде отбросов воспроизводства в сельском хозяйстве, так как ученые полагали, что мутации могут оказывать только негативный эффект на рост. Наши исследования показали, что скрещивание мутантных и нормальных форм растений может быть очень мощным способом для повышения урожайности не только у помидоров, но и у других видов сельскохозяйственных растений», - подытожил ученый.

Источник: http://www.agrotime.ru - агро портал России

Источник размещения: ООО «АГРОМЭН» - ww.agroman.ru - Российская аграрная компания, строительная компания ООО «АГРОМЭН»

Назад

1 Предоставляя свои персональные данные при регистрации на сайте, Покупатель, Пользователь даёт Продавцу, Интернет площадке своё согласие на обработку и использование своих персональных данных согласно ФЗ № 152-ФЗ «О персональных данных» от 27.07.2006 г. различными способами в целях, указанных в настоящих Правилах.

2 Продавец использует персональные данные Покупателя, пользователя в целях: - регистрации Пользователя на Сайте; - для определения победителя в акциях, проводимых Администрацией Сайта; - получения Покупателем персонализированной рекламы; - оформления Покупателем Заказа в Интернет-магазине настоящего Интернет ресурса сайта, путем уведомления о заказе, статусе заказа, и факта выполнения; - для выполнения своих обязательств перед Покупателем.

3 Продавец обязуется не разглашать полученную от Покупателя информацию. При этом не считается нарушением обязательств разглашение информации в случае, когда обязанность такого раскрытия установлена требованиями действующего законодательства РФ.

4. Пользователь, Покупатель , заполняющий формы на сайте дает согласие на обработку Оператором своих персональных данных, то есть совершение, в том числе, следующих действий: обработку (включая сбор, систематизацию, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), использование, обезличивание, блокирование, уничтожение персональных данных), при этом общее описание вышеуказанных способов обработки данных приведено в Федеральном законе от 27.07.2006 № 152-ФЗ, а также на передачу такой информации третьим лицам, в случаях, установленных нормативными документами вышестоящих органов и законодательством.

5. Настоящее согласие действует бессрочно.

6. Настоящее согласие может быть отозвано Пользователем в любой момент по соглашению сторон. В случае неправомерного использования предоставленных данных соглашение отзывается письменным заявлением субъекта персональных данных.

7. Субъект по письменному запросу имеет право на получение информации, касающейся обработки его персональных данных (в соответствии с п.4 ст.14 Федерального закона от 27.06.2006 № 152-ФЗ).