Ген, определяющий пол папайи, может повысить урожайность
Ген, который определяет, к какому из трёх полов будет принадлежать дерево папайи ещё до прорастания семени, может стимулировать скачок в производстве этой сверхпитательной культуры.
Это генетическое открытие в области определения пола также приблизит производителей к прибыльному выращиванию папайи в контролируемых условиях, например, в теплицах по всему миру.
Доктор Цинъи Ю, адъюнкт-профессор геномики из Texas A&M AgriLife Research в Далласе, считает, что её команда, включая сотрудников из Университета Иллинойса в Урбане-Шампейне, обнаружила такой ген.
Два дерева в одном
Определение пола у Caricaceae — семейства растений, включающего папайю, — является основным направлением работы лаборатории Ю. Её цель — производить семена, заранее запрограммированные на рост гермафродитных деревьев, которые обладают как мужскими, так и женскими характеристиками. Это наиболее жизнеспособный пол для производства папайи.
Мужские деревья производят только пыльцу, а женские не могут плодоносить без мужского дерева поблизости. Но гермафродит использует свои собственные мужские и женские половые органы для самоопыления, производя папайю более эффективно, чем комбинации мужских и женских деревьев.
Ген, идентифицированный командой Ю, является сильным кандидатом на роль контролёра развития пола папайи на стадии семени. Если её лаборатория сможет создать клон этого гена-кандидата, можно будет начать пробные испытания его эффективности.
Сегодня производители должны сажать пять семян, чтобы гарантировать одно гермафродитное дерево, говорит Ю. Но такой потенциал успеха пока достаточен для удовлетворения спроса и получения прибыли на больших полевых участках.
Лучший инструмент для будущего
В 2004 году лаборатория Ю участвовала в создании молекулярного инструмента, позволяющего определять пол деревьев на стадии рассады. До этого единственным способом определить пол дерева папайи было дать ему вырасти до тех пор, пока его почки можно было бы визуально исследовать — процесс, занимающий до шести месяцев.
«Но этот инструмент относительно дорог, и фермеры по-прежнему предпочитают покупать семена, а не более дорогую рассаду», — говорит Ю.
В результате производство семян, гарантированно вырастающих в гермафродитные деревья, стало бы революцией в производстве одного из самых питательных продуктов в мире. Это также может стать шагом к экономически выгодному производству в помещениях, что в конечном итоге позволит выращивать папайю там, где сегодня это невозможно, считает Ю.
«Но контролируемое пространство для выращивания всё ещё настолько дорого, что первым шагом к прибыльному выращиванию папайи в помещении должна быть гарантированная урожайность, — говорит она. — Над этим мы и работаем».
В её лаборатории в Далласе есть исследовательская теплица, в которой растут 12 процветающих деревьев папайи.