Учёные обнаружили ключевой ген, влияющий на рост листьев риса и выбросы метана

Жилки листьев риса необходимы для роста и развития растения. Они поддерживают лист и транспортируют воду, газы и питательные вещества. Исследовательская группа под руководством доктора У Юэцзиня из Хэфэйского института физических наук Китайской академии наук раскрыла молекулярный механизм формирования и развития этих жилок.

Они обнаружили, что ген SM1 играет ключевую роль в развитии жилок листа риса и влияет на выбросы метана растениями. Результаты опубликованы в журнале Plant Science.

С помощью технологии ионно-лучевого мутагенеза команда идентифицировала мутант риса, у которого жилки листа стали сплошными, а не полыми. Эти мутантные растения были короче и имели на 49% меньшую сухую массу по сравнению с диким типом. Дальнейшие исследования позволили выявить ключевой ген SM1, контролирующий развитие жилок.

Ген SM1 кодирует белок-"молнию" (litter zipper protein), который взаимодействует с белком OSHB1. Это взаимодействие регулирует экспрессию гена OSH1, контролирующего рост стволовых клеток растения, и влияет на развитие сосудистой системы риса.

Также было обнаружено, что у мутантных растений сплошные жилки были заполнены клетками разных типов, что ограничивало способность растения транспортировать кислород к корням. Это привело к усилению метаногенной активности в ризосфере и увеличению общих выбросов метана на 96.8%.

Исследование подчёркивает важность сосудистой системы риса как для роста, так и для выбросов метана, а также предлагает новые идеи для селекции риса.