JcSEP3 регулирует развитие тычинок у Jatropha curcas

Гены SEPALLATA (SEP) — это специфичные для растений гены MADS-бокса типа MIKC, относящиеся к генам класса E в ABCE-модели развития цветочных органов.

Функция генов SEP в регуляции развития цветочных органов широко распространена у растений. Однако функция генов JcSEP в регуляции развития цветка у перспективного биотопливного растения Jatropha curcas оставалась неясной.

В исследовании, опубликованном в Planta, команда из Тропического ботанического сада Сишуанбаньна (XTBG) Китайской академии наук изучила роль гена JcSEP3 в развитии цветочных органов у древесного растения Jatropha curcas.

Исследователи сконструировали векторы для сверхэкспрессии JcSEP3 и РНК-интерференции (RNAi) JcSEP3 для трансформации ятрофы. Положительные трансгенные растения были дополнительно подтверждены с помощью qRT-PCR анализа.

Было обнаружено, что сверхэкспрессия JcSEP3 в соцветиях вызвала аномальные фенотипы у трансгенных растений, что указывает на важную регуляторную роль JcSEP3 в развитии тычинок ятрофы.

Для дальнейшего понимания генетических изменений в трансгенных растениях на уровне всего генома исследователи сравнили изменения транскриптома в соцветиях между трансгенными растениями со сверхэкспрессией JcSEP3, с RNAi JcSEP3 и дикого типа.

У растений со сверхэкспрессией JcSEP3 они обнаружили 25 повышенно экспрессируемых генов, участвующих в развитии пыльника и пыльцы, а также 12 индуцированных генов в сигнальных путях брассиностероидов (BR) и гиббереллинов (GA).

«Наши результаты позволяют предположить, что JcSEP3 прямо или косвенно регулирует развитие тычинок, сопряженное с регуляцией сигнальных путей BR и GA», — сказал Чэнь Маошэн из XTBG.