Найден ключевой ген, влияющий на содержание белка в сое, после 30-летних поисков
Учёные из Университета Иллинойса спустя 30 лет идентифицировали ген, оказывающий наибольшее влияние на содержание белка в семенах сои. Соя, содержащая около 40% белка, является ключевым источником протеина в мире.
- Значимость открытия: Ген Glyma.20G85100 увеличивает содержание белка примерно на 2%. По словам соавтора исследования Брайана Дирса, это вдвое больше, чем у любого другого гена, связанного с белком семян, ранее картированного у сои.
- Потенциал: Внедрение высокобелкового аллеля этого гена в коммерческие сорта может привести к значительному глобальному увеличению производства белка. Даже рост на один процентный пункт означает миллионы тонн дополнительного протеина.
- Долгий путь: Первая карта белка семян сои была опубликована в 1992 году. Для точного определения гена потребовались десятилетия, технологические достижения и публикация двух геномов сои.
- Проблема: Большинство коммерческих высокоурожайных линий сои несут низкобелковый аллель этого гена, так как высокобелковая версия оказывает негативное влияние на урожайность.
- Неожиданная функция: Ген не связан с метаболизмом азота, как ожидалось. Он относится к генам циркадных ритмов ("биологических часов") растения. У высокобелкового аллеля в консервативный домен гена встроилась последовательность, похожая на транспозон ("прыгающий ген").
- Механизм неизвестен: Учёные пока не понимают, как именно этот ген влияет на содержание белка. Возможно, он участвует в транспорте продуктов фотосинтеза в семя.
- Перспективы: Понимание механизма работы гена может помочь в выведении сортов с повышенным содержанием белка без потери урожайности, что важно для глобальной продовольственной безопасности.