Ученые выявили секрет сверхурожайности томатов

30 марта 2010, 14:04
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.

"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 г., а затем 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: АПК-Информ

Также в разделе:

Россельхознадзор обсуждает отмену запрета на ввоз турецких овощей...

Томские рынки заполонили фрукты из Польши, поставляемые через Беларусь - Россельхознадзор...

Италия может инвестировать в производство плодоовощной продукции в Украине...

Несмотря на увеличение площадей, валовой сбор картофеля в странах Северо-Западной Европы сократился...

Китай в текущем сезоне планирует экспортировать рекордный объём яблок...

Комментарии (0):

Эту новость еще никто не прокомментировал. Ваш комментарий может стать первым.

Войдите на сайт или зарегистрируйтесь, чтобы комментировать новости.

Также вас может заинтересовать

Оптовые цены на овощи в Южном ФО
6 сентября 2010, 16:33
По данным Fruitinfo на 34-й неделе отмечен рост оптовых цен на овощи в Южном ФО. Подобное увеличение стоимости овощей связано с устоявшейся засухой и окончание сезона сбора урожая, в следствие чего произошло сокращение урожайности и валового сбора этих культур, что привело к росту цен на...
Генетики вырастили помидоры, которые не портятся
2 февраля 2010, 11:56
Генетики создали помидоры, у которых не размягчаются плоды. ГМ-овощи остались свежими и вкусными на 30 дней дольше, чем обычные. В остальном, говорят ученые, они ничем не отличаются от обычных.Доктор Мели (Vijaykumar S. Meli) и его коллеги из Национального института исследований растительного...


Авторизуйтесь,
чтобы получить доступ к личному профилю.

Недавние ответы: