Ученые нашли гены, повышающие устойчивость к засухе

Ученые Калифорнийского университета опубликовали исследование о генах, способных повысить климатоустойчивость растений, сообщает ScienceDaily

Ученые из Университета Калифорнии обнаружили генетические данные, которые помогут повысить климатоустойчивость таких продовольственных культур, как помидоры и рис.

  • Команда исследователей работала над созданием молекулярного атласа корней сельскохозяйственных культур в момент, когда внутри растений начинают происходить первые изменения под влиянием засухи. 
  • Это помогло ученым обнаружить гены, которые можно использовать для защиты растений от засушливой погоды.
  • Исследование, опубликованное в журнале Cell, выводит понимание функционирования корневой системы на новый уровень, так как оно объединяет генетические данные разных клеток в корнях помидоров, выращенных как в теплицах, так и на свежем воздухе.
  • «Исследователи обычно проводят эксперименты в лабораториях и парниках, однако фермеры выращивают продукты в полях. В этом исследовании использовались и полевые образцы продуктов», – говорит Нилима Сингха, соавтор работы и профессор биологии в Калифорнийском университете.
  • Собранные данные содержат информацию о генах, которые отвечают за ключевые процессы, протекающие в растениях.
  • Ксилема – это ткань, которая отвечает за транспортировку воды и питательных веществ из корней по всему организму растения. 
  • По словам главного автора исследования профессора биологии Калифорнийского университета Шобана Брэди, ксилемы выполняют важную роль поддержки растения в его борьбе против засушливой погоды.
  • Важным пунктом исследования является обнаружение набора генов, которые отвечают за то, чтобы внешний слой корней производил лигнин и суберин. 
  • Суберин – это вещество, которое обволакивает клетки растения густым слоем, удерживая воду при условиях ее нехватки. Линин также помогает клеткам не терять воду.
  • «Суберин и линин являются натуральными формами защиты растений от засухи и теперь, после того, как идентифицированы гены, отвечающие за эти вещества, их действие может быть усилено», – отметила профессор генетики Калифорнийского университета и соавтор исследования Джулия Бэйли-Серрес. 
  • Также исследователи определили гены, которые зашифрованы в меристеме корней – оказалась, что их структура у помидоров, риса и арабидопсиса очень схожа.
  • Меристема – это образовательная ткань корней, которая является первоисточником всех клеток в корнях.

Эти данные помогут ученым развить и улучшить корневую систему растений.