Журнал «Агротехника и технологии»
Учёные института Salk (США) нашли ген, который определяет, растут корни вглубь или вширь. До сих пор генетические и молекулярные механизмы, от которых зависит рост корней, оставались во многом неизвестны. Ген позволит селекционерам выводить растения, устойчивые к глобальному потеплению климата
Сокращение выбросов углекислого газа в атмосферу пока не достигло даже запланированных международными договорами показателей, и многие страны значительно превышают свои квоты. Поэтому глобальное потепление климата в ближайшее время не прекратится. Это означает больше скачков температуры как в сторону похолодания, так и в сторону жары, что создаёт экстремальные условия.
В своих исследованиях учёные использовали самое популярное растение в биологии — арабидопсис (Arabidopsis thaliana). С его помощью они идентифицировали гены и их сочетания, которые влияют на выработку гормона роста растений — ауксина. Он также известен как главный фактор формирования корней. То, что ауксин влияет на рост растений, было известно давно, но как именно он определяет развитие отдельных частей растения и корневой системы, до сих пор не было изучено.
Для того чтобы наблюдать за ростом и развитием корней арабидопсиса, был разработан специальный метод исследований корней в почве. Дело в том, что корни в принципе сложно наблюдать, а у арабидопсиса они ещё и очень маленькие. Проблему решили разрезанием растений вдоль, что позволило с одной стороны видеть профиль корней, а с другой — измерять уровень их развития в почве.
В итоге ген успешно локализовали и назвали его EXOCYST70A3. Он напрямую влияет на рост и формирование архитектуры корневой системы путём контроля транспортировки ауксина. В свою очередь, контроль путей транспортировки EXOCYST70A3 осуществляет с помощью белка PIN4, который влияет на перемещения ауксина. Когда учёные изменили ген EXOCYST70A3, они обнаружили, что ориентация роста корневой системы изменилась, а сами корни стали проникать глубже в почву.
