Обнаружен высокоурожайный потенциал томатов

Каждый раз при обнаружении нового полезного признака селекционеры пытаются добавить его к ценным сортам растений через скрещивание. Но иногда включение, казалось бы, улучшающих сорт генов оказывает отрицательный эффект.

Происходит это из-за скрытого глубокого взаимодействия вновь прибывшего гена с уже имеющимися. Аналогичная ситуация наблюдалась и при выведении новых сортов томатов.

Взаимодействие между генами, когда активность одного влияет на активность второго, называется термином эпистаз. Он может быть как положительным, так и отрицательным. Команда исследователей из частной некоммерческой организации Лаборатория в Колд-Спринг-Харбор (CSHL) во главе с Захари Липпманом (Zachary Lippman) собрала информацию о случаях отрицательного эпистаза у различных культурных томатов и сосредоточилась на двух конкретных генных мутациях.

Одна из них оказалась в геноме томатов ещё на заре одомашнивания, около 8-10 тысяч лет назад. По какой-то неизвестной причине людям приглянулись плоды с сильно развитыми длинными листовидными образованиями или прицветниками. Именно такие растения активно культивировали и скрещивали.

Вторая выслеженная мутация, которая, разумеется, взаимодействует с первой, появилась намного позже, а именно в середине двадцатого века. Она вызывает у растений два кардинальных изменения. Во-первых, придаёт иной изгиб стеблю, на котором удерживается плод. У диких растений на нём присутствует выраженное колено, из-за чего сорвать помидор можно только с прицветниками и частью стебля.

В природе это помогает томатам легко освободиться от созревших плодов, то есть они просто отваливаются под собственной тяжестью. Но при сборе урожая остатки стеблей могут повредить соседние плоды в ящике, чем спровоцируют их преждевременную порчу. Так вот мутация делает стебель гладким и не даёт ему отрываться вместе с помидорами. Казалось бы, фермеры должны быть в восторге, но не всё так просто.

Вскоре выяснилось, что вторым эффектом от мутации является образование слишком большого числа соцветий. У растений просто не хватает сил развить все цветы в помидоры и в результате урожайность падала. Новое исследование, результаты которого опубликованы в журнале Cell, подтвердило догадки о том, что это как раз и есть результат влияния древней мутации.

Исследователи заподозрили, что именно здесь, во взаимном влиянии двух генетических факторов селекционеры упустили важный потенциал урожайности. Решением стало дозирование гена, ответственного за большие прицветники. То есть вместо того, чтобы полностью нейтрализовать его действие, учёные решили заставить древнюю мутацию работать на себя.

В результате был получен высокоурожайный сорт томата с гладкими плодовыми стеблями и небольшим количеством соцветий. Дело за малым, осталось только оценить новый сорт на вкус.

Первый успешный опыт использования отрицательного эпистаза открывает новую область для селекционеров. Аналогичные эффекты ранее наблюдались и у других одомашненных растений. Возможно, они имеют место и у животных. В пресс-релизе исследования авторы предполагают, что детальное изучение скрытого взаимного влияния некоторых мутаций действительно может обнаружить новый потенциал урожайности.

А с другими новостями бурно развивающейся области редактирования ДНК человека и животных можно ознакомиться, пролистав материалы специального раздела проекта “Вести.Наука”.

Смотреть также …20/10/2016 В холодильнике помидоры теряют вкус и аромат05/02/2013 США и Мексика избежали «томатной войны»23/05/2017 Ирак приостановил закупки турецких томатов 10/04/2017 В Турции выращивают кольраби вместо томатов20/04/2017 Ткачев заявил о “турецком ударе в спину”18/04/2017 Российские овощеводы упускают внутренний рынок20/04/2016 McDonald’s: были сложности из-за турецких томатов17/04/2017 Турецкие помидоры ввозятся в РФ через Абхазию17/11/2016 РСХН заподозрил Беларусь в реэкспорте помидоров14/04/2017 Санкционные томаты пролезают через интернет17/03/2014 Найден новый претендент на звание “гена ожирения”06/10/2016 Опровергнута гипотеза пользы генов ожирения16/06/2014 Ford начнет производство деталей из помидоров10/08/2015 Помидоры-черри: гибридизация ради конкуренции11/04/2013 Генетика детского ожирения подскажет эффективное лекарство

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *