Учёные используют эволюционную базу данных деревьев для изучения адаптации к среде

Учёные секвенировали полные геномы 544 неродственных деревьев одного вида (Populus trichocarpa, или чёрный тополь), чтобы понять, как гены влияют на адаптацию к окружающей среде. Ранее такие выводы строились на экстраполяции данных с модельного растения Arabidopsis.

Новый подход к поиску генов

Исследование, опубликованное в Nature Genetics, использует естественную генетическую изменчивость, накопленную за десятки тысяч лет эволюции. Для этого черенки деревьев из разных природных популяций выращивали на четырёх опытных участках от Калифорнии до Британской Колумбии, чтобы определить влияние среды на рост.

Выявленные гены и их роль

Геномный анализ подтвердил важность двух ранее изученных генов семейства FT:

• FT2 — ассоциирован с временем прекращения осеннего роста и закладки почек.
• FT1 — не только регулирует переход к цветению, но, как показали новые данные, может быть важен для выхода из зимнего покоя.

Эти гены, вероятно, играют ключевую роль в своевременном входе в состояние покоя осенью и выходе из него весной, что критически важно для избегания повреждений морозами и максимизации роста.

Будущие задачи

Основная задача теперь — определить функцию сотен других выявленных генов, связанных с адаптацией. Исследование подчёркивает необходимость изучать генетические механизмы адаптации непосредственно на древесных системах, а не только экстраполировать данные с травянистых модельных растений.