Расшифрован геном Cissus quadrangularis — ключ к устойчивости растений к засухе

Международное исследование, опубликованное в Horticulture Research 2 февраля 2024 года, представило детальный анализ генома растения Cissus quadrangularis, раскрывающий механизмы его экстремальной засухоустойчивости и уникального фотосинтеза.

Ключевые генетические находки:

• Размер и сложность: Собранный геном имеет размер 679.2 Mb и содержит 51 857 белок-кодирующих генов. Почти половина генома состоит из повторяющихся последовательностей, что отражает генетическую сложность полиплоидии.
• Активный субгеном: Доминирующий субгеном A показал наиболее активную экспрессию генов в условиях засухи, играя ключевую роль в стратегии выживания.
• Специализация стебля: Исследование выявило активацию ключевых метаболических путей в стебле для сохранения воды. Суточная (диурнальная) экспрессия генов в стеблях, в отличие от листьев, указывает на специализированную эволюционную адаптацию.

Научное и практическое значение:

Расшифровка генома даёт глубокое понимание метаболизма крассулацеевой кислоты (CAM-фотосинтеза) и его роли в адаптации к засушливым условиям. Как отметила ведущий автор исследования д-р Цинъюнь Ли, эти генетические insights открывают путь для создания сельскохозяйственных культур, способных переносить возрастающую засушливость.

Полученные данные могут революционизировать селекцию растений, направив её на создание сортов, устойчивых к дефициту воды, что критически важно для обеспечения продовольственной безопасности в условиях изменения климата.