Популярні Пости

Вибір Редакції - 2019

Четверте гену пшениці є ключем до цвітіння, адаптації клімату

Anonim

У грі з генетики пшениці лабораторія Хорхе Дубковського в UC Davis потрапила у величезний шлем, що вже четвертий раз за останні десять років відкриває ген, який керує вірналізацією пшениці - біологічним процесом, що вимагає низьких температур, щоб викликати утворення квіток.

реклама


Визначення нещодавно охарактеризованого гена VRN-D4 та його трьох аналогових генів є вирішальним для розуміння процесу випаровування та розробки поліпшених сортів пшениці, що забезпечує приблизно одну п'яту частину калорій та білків, які ми споживаємо в глобальному масштабі.

В новому дослідженні, який було повідомлено в Інтернеті в " Працях Національної академії наук", також показано, як звичка весняного зростання в деяких сортах пшениці відстежується від давньої пшениці, яка зросла в нинішньому Пакистані та Індії.

Різна пшениця для різних клімату:

Пшениця вперше з'явилася приблизно 8000 років тому в прибережній частині Каспійського моря, де сходяться Європа та Азія. Він швидко розповсюджувався по обох континентах і зараз росте у всьому світі. Вчені пояснюють його пристосованість до швидкозмінного генома і той факт, що більшість типів пшениці мають два або три набори хромосом.

У холодному кліматі процес випаровування гарантує, що холодночуючі цвітіння частини рослини пшениці розвиваються лише після того, як пройшло жваві місяці зимівлі і саме вчасно для більш теплих тижнів весни. Така "озима пшениця" висаджується восени і збирається на початку літа.

Навпаки, різновиди "ярої пшениці" не мають вимоги до випаровування і можуть бути висаджені навесні та збираються восени. Це важливо для регіонів, де зима настільки сильна, що пшеницю не можна висівати восени і вирощувати взимку.

Винахід ключ для адаптації пшениці:

"Ми надзвичайно зацікавлені в тому, щоб зрозуміти адаптивні зміни, особливо вірвалізацію, що відбулася в пшениці під час раннього розростання сільського господарства", - сказав дослідник-перший автор Нестор Кіпес, докторський кандидат у Дубковській лабораторії.

Оскільки vernalization керує часом цвітіння, це важливо для репродуктивного успіху рослини та ключ до максимізації виробництва зерна в пшениці, ячменю та інших зернових культур, сказав Kippes.

Хоча світ щорічно виробляє понад 700 млн. Тонн пшениці, швидко зростаюче людське населення продовжує тиснути на ще більшу продукцію пшениці та інших основних культур. І довгострокова глобальна зміна клімату обіцяє зробити це завдання ще складнішим.

Ген VRN-D4 та інші три гни vernalization можуть бути використані селекціонерами рослин, щоб змінювати вимоги до випаровування, оскільки вони працюють над розробкою сортів пшениці, які краще адаптуються до різних регіонів або змінюються середовища ", сказав Кіпіс.

реклама



Джерело історії:

Матеріали, надані Каліфорнійського університету - Девіс . Оригінал написаний Патрісією Бейлі. Примітка. Зміст можна редагувати за стилем та довжиною.


Довідка з журналу :

  1. Нестор Кіппес, Хуан М. Дебернарді, Ханс А. Васкес-Гросс, Бала А. Акпінар, Хікмент Будак, Кенджі Като, Шиааман Чао, Едуард Ахунов, Хорхе Дубковський. Визначення ненернаціі 4гене показує походження звички весняного зростання в древніх пшеницях з Південної Азії . Праці Національної академії наук, 2015 рік; 201514883 DOI: 10.1073 / pnas.1514883112