JcSEUSS1 играет негативную роль в регуляции репродуктивного роста Jatropha curcas

В Arabidopsis, рисе и томате ген SEUSS кодирует транскрипционный адаптер и ядерный белок, широко экспрессируемый на многих стадиях развития и в различных органах. Однако функция SEUSS у древесных растений ранее не была описана.

В более раннем исследовании учёные из Сишуанбаньна-Тропического ботанического сада (XTBG) Китайской академии наук выделили и клонировали кДНК из Jatropha curcas (многолетней древесной масличной культуры), обозначив её как JcSEUSS1. Они обнаружили, что ген JcSEUSS1 экспрессировался почти во всех тканях ятрофы, что указывало на его возможное участие в различных аспектах развития растения.

В новом исследовании, опубликованном в Planta, учёные сообщили о влиянии функций JcSEUSS1 на репродуктивную стадию роста ятрофы, систематически сверхэкспрессируя и "заглушая" (сайленсинг) этот ген.

Ключевые результаты:

• Сверхэкспрессия JcSEUSS1 оказывала негативный эффект на репродуктивный рост.
• Сайленсинг гена JcSEUSS1 существенно влиял на развитие цветков, плодов и семян, приводя к значительному увеличению урожайности семян.

Исследователи получили трансгенные растения ятрофы со сверхэкспрессией и подавлением JcSEUSS1 и проанализировали фенотипы на разных стадиях развития.

Наблюдения:

• Сверхэкспрессия JcSEUSS1 регулировала время цветения и количество цветков на соцветии, но не влияла на морфологию цветочных органов.
• Трансгенные линии с пониженной экспрессией гена не оказывали очевидного влияния на время цветения.
• Помимо времени цветения и количества цветков, растения со сверхэкспрессией JcSEUSS1 демонстрировали снижение количества соплодий, плодов на соплодии и семян в плоде, а также более мелкие плоды и семена.

Вывод: Сверхэкспрессия JcSEUSS1 оказывала выраженное негативное влияние на репродуктивный рост и развитие ятрофы. С другой стороны, сайленсинг JcSEUSS1 увеличивал количество соцветий и цветков и приводил к росту урожайности семян.

"Наша трансгенная технология способствовала улучшению агрономических характеристик этой биодизельной культуры", — заявил Тан Минъюн из XTBG.