Генетики пролили свет на цветение растений

Исследователи из Уорикского университета выделили ген, ответственный за регуляцию экспрессии CONSTANS — важного индуктора цветения у Arabidopsis.

Многие растения контролируют время цветения, реагируя на длину дня — процесс, известный как фотопериодизм. В исследовании использовался мутант Arabidopsis с изменённой реакцией на фотопериод.

Команда определила дефектный ген в мутантном растении, вызывающий аномальное время цветения. Затем они клонировали рабочую версию этого гена, известного как DAY NEUTRAL FLOWERING (DNF), из нормального растения и ввели его мутанту, восстановив нормальную реакцию цветения на длину дня.

Роль DNF в нормальном цветении — регулировать ген CONSTANS. CONSTANS активируется только на свету, и растение запускает цветение, когда уровень CONSTANS превышает определённый порог в дневное время.

• В нормальных растениях DNF подавляет уровни CONSTANS, пока длина дня не станет достаточной для выживания их проростков.
• В мутантных растениях без активного гена DNF CONSTANS не подавляется, что позволяет им цвести раньше в году, когда дни ещё короткие.

Учёные могут обходить сложные пути, контролирующие цветение, искусственно индуцируя или ингибируя ключевые гены, такие как DNF и CONSTANS. В лаборатории это уже делается путём опрыскивания растений «индуцирующим агентом», стимулируя раннее цветение.

Это можно использовать для:

• Продления сезона сбора урожая.
• Координации цветения или производства плодов к определённому времени.

Раскрытие сложных путей контроля цветения поможет учёным эффективнее понимать и влиять на модели цветения у многих видов.