Ключевой ген контролирует развитие женских цветков у тыквы
Пол у тыквенных культур определяется сложным взаимодействием факторов окружающей среды, гормонов и генов. Этилен — основной гормон, способствующий развитию женских цветков.
Однако регуляторы, контролирующие выработку этилена, оставались неизвестными. Превращение женских цветков в мужские у некоторых мутантов указывало на пробелы в знаниях о генетических влияниях.
Исследователи из Университета Альмерии опубликовали в Horticulture Research исследование о транскрипционном факторе CpMYB62 и его ключевой роли в развитии женских цветков у Cucurbita pepo.
Основные открытия
- В линиях мутантов, полученных с помощью этилметансульфоната (EMS), была выявлена мутация myb62, превращающая все женские цветки в мужские.
- С помощью Bulk Segregant Analysis Sequencing (BSA-seq) и полного секвенирования генома (WGS) установлено, что мутация myb62 — это замена C>T в гене CpMYB62. Это приводит к появлению преждевременного стоп-кодона и усечённого транскрипционного фактора.
- Мутация снижает выработку этилена, критически важного для развития женских цветков. Обработка этиленом частично восстановила фенотип женского цветения, подтвердив роль CpMYB62 в регуляции этилена.
- Транскриптомный анализ показал, что CpMYB62 регулирует ключевые гены определения пола: активирует гены развития плодолистиков (CpACO2B, CpACS27A) и подавляет гены, останавливающие их развитие (CpWIP1).
Значение и перспективы
CpMYB62 занимает центральное положение в генной сети, контролирующей определение пола у Cucurbita pepo, способствуя развитию женских цветков через активацию биосинтеза этилена и других генов.
Как отметила старший исследователь доктор Сесилия Мартинес, это открытие проливает свет на генетические механизмы и открывает новые пути для повышения урожайности путём генетического управления развитием цветков.
Манипулирование геном CpMYB62 может позволить увеличить производство женских цветков и, как следствие, урожай плодов у тыкв и других бахчевых культур.