От генов к джинсам: новые генетические данные могут привести к созданию засухоустойчивого хлопка

Хлопок — основа мировой текстильной промышленности. Однако изменение климата, приводящее к засухам, угрожает его производству.

Исследование, опубликованное в Plant Biotechnology Journal, даёт надежду на создание более устойчивых сортов. Учёные вырастили 22 сорта хлопчатника (Gossypium hirsutum L.) в Аризоне, подвергнув половину растений засухе, и проанализировали их гены и физические признаки.

Ключевые открытия:

  • Гены-регуляторы: Гены GhHSFA6B-D и GhDREB2A-A играют решающую роль в реакции на водный стресс и поддержании производства волокна. Они координируют активность сотен других генов.
  • Связь устойчивости и урожайности: «Мы обнаружили эту прямую связь между устойчивостью к стрессу и поддержанием урожайности волокна», — отметил соавтор доктор Эндрю Нельсон.
  • Древний ген: Ген GhIPS1-A, важный для синтеза защитных соединений, активируется GhHSFA6B-D только в одной своей копии, унаследованной от африканских предков хлопка. Это указывает на древние механизмы засухоустойчивости.
  • Ценная мутация: Обнаружено малое генетическое изменение рядом с геном GhIPS1-A, связанное с более высоким производством волокна в условиях засухи. «Такие небольшие генетические различия могут стать ценными мишенями для селекционеров», — пояснил соавтор доктор Дюк Паули.

Исследование подчёркивает важность сохранения генетического разнообразия хлопка для адаптации к меняющемуся климату и предоставляет конкретные генетические цели для выведения более устойчивых сортов.