Повышение биомассы из-за изменений в метаболитах F1-гибридов

Гетерозис — это явление, при котором F₁ гибриды, полученные скрещиванием разных видов или штаммов, демонстрируют более активный рост, чем их родители. F₁ гибриды выращиваются для многих культур, представленных сегодня на рынке. Однако, хотя гетерозис известен более 100 лет, его механизм до сих пор полностью не изучен.

В исследовании, недавно опубликованном в журнале Scientific Reports, ученые использовали в общей сложности 202 линии арабидопсиса в качестве модельных растений. Растения были сгруппированы по уровню гетерозиса на основе фенотипического анализа времени цветения, размера семян, времени прорастания семян и свежего веса через 15 дней после прорастания.

Сравнительный анализ уровней экспрессии гетерозиса между комбинациями с высоким и низким гетерозисом показал, что продукция промежуточных метаболитов цикла TCA (углеродной метаболической цепи в митохондриях) была специфически изменена в комбинациях, демонстрирующих высокий уровень гетерозиса.

Исследователи полагают, что понимание молекулярных механизмов гетерозиса может способствовать эффективной разработке методов F₁ селекции и созданию культур с высокой биомассой.