Обнаружены белки риса, жизненно важные для опыления
Учёные из Университета Аделаиды и Шанхайского университета Цзяо Тон обнаружили два белка в рисе, участвующие в формировании пыльцевой апертуры, которые необходимы для успешного опыления цветковых растений.
Их исследование, опубликованное в журнале Nature Plants, было проведено для лучшего понимания молекулярного контроля формирования пыльцевой апертуры у риса, с целью получения новых знаний для повышения продуктивности злаков и, в конечном итоге, укрепления глобальной продовольственной безопасности.
Профессор Дабин Чжан, руководитель Совместной лаборатории наук о растениях и селекции Университета Аделаиды и Шанхайского университета Цзяо Тон, заявляет, что исследование раскрывает важность апертуры для урожайности риса и выявляет механизмы, контролирующие развитие пыльцевой апертуры у злаковых видов.
"Пыльцевые апертуры — это поры на поверхности пыльцы, которые обозначают место появления пыльцевой трубки и обеспечивают поглощение воды. Они критически важны для прорастания пыльцы и сельскохозяйственной урожайности", — сказал профессор Чжан.
"Разные виды растений различаются по размеру, форме, положению и количеству пыльцевых апертур, но мало что известно о том, как формируются эти видоспецифичные апертуры и что контролирует этот процесс.
"У риса и других злаков пыльца развивает одну круглую апертуру, окружённую выпуклым кольцеобразным участком с приподнятым и утолщённым экзином (называемым аннулюсом) и покрытую крышечкой из экзина (называемой оперкулюмом)."
Исследование показало, что белок OsDAF1 необходим для формирования аннулюса и, следовательно, для фертильности. Второй белок, OsINP1, также оказался критически важным для формирования апертуры и прорастания пыльцевой трубки.
Белок OsINP1 также направляет формирование аннулюса в рисе, взаимодействуя с OsDAF1. Если OsINP1 отсутствует, локализация OsDAF1 в месте апертуры нарушается, что приводит к исчезновению всей апертуры и вызывает мужскую стерильность.
Профессор Дабин Чжан заявляет, что исследование даёт важные новые знания, которые принесут пользу селекции злаков и сельскохозяйственному сектору.
"Манипулирование формированием пыльцевой апертуры и мужской фертильностью будет полезно для создания новых гибридных растений риса с высокой урожайностью и лучшим качеством", — сказал он.
"Эти новые знания также могут быть применены к другим сортам сельскохозяйственных культур для улучшения результатов селекции."