Белок CsGPA1 — новый регулятор формы плодов огурца

CLAVATA (CLV) — ключевой сигнальный путь, контролирующий развитие цветков и плодов через регуляцию размера апикальной меристемы побега (SAM). Однако его нисходящие компоненты у сельскохозяйственных культур изучены плохо.

Учёные из Китайского сельскохозяйственного университета (Пекин) исследовали, как Gα-субъединица CsGPA1 взаимодействует с путём CLV, регулируя число органов цветка и форму плода у огурца. Исследование опубликовано в Horticulture Research.

Ключевые методы и результаты

• С помощью CRISPR/Cas9 были созданы мутанты по генам CsCLV3, CsCLV1 и CsGPA1.
• Нарушение CsCLV3 и CsCLV1 привело к появлению цветков с дополнительными органами и коротких широких плодов.
• CsGPA1 физически взаимодействует с CsCLV1. Его нарушение дало схожий фенотип, что подтвердило его роль в пути CLV.
• CsGPA1 регулирует экспрессию ключевых генов-регуляторов:
  • Подавляет CsWUS (контроль размера SAM и числа органов цветка).
  • Активирует CsCRC (способствует удлинению плода).

Значение исследования

Работа идентифицирует CsGPA1 как новый компонент пути CLV у огурца. Это открывает возможности для целенаправленной селекции.

Д-р Сяолань Чжан: «Наше открытие взаимодействия CsGPA1 с путём CLV даёт новое понимание регуляции признаков цветка и плода. Это может значительно повлиять на будущие программы селекции, позволяя точнее управлять формой и размером плода».

Таргетинг гена CsGPA1 позволит создавать сорта огурца с улучшенными характеристиками плодов, что важно для повышения урожайности и качества.