Исследование раскрывает механизм синтеза гормонов у кукурузы

Исследователи из Университета Миссури (MU) изучили мутантное растение кукурузы с аномальным фенотипом: вместо веерообразного метёлка у него тонкий стебель, недоразвитые початки и высота всего около 90 см.

Генетик Паула МакСтин и её коллеги с помощью позиционного клонирования и молекулярных маркеров идентифицировали отсутствующий у мутанта ген, названный vanishing tassel2 (vt2). Этот ген кодирует фермент триптофан-аминотрансферазу, критически важный для синтеза ключевого гормона роста растений — ауксина.

"Мы знаем, что ауксин критически важен для определения мест, где произойдут деление и расширение клеток для формирования новых органов", — пояснила МакСтин.

Исследование подтвердило, что у растений с отсутствующим геном vt2 уровень ауксина низкий.

Работа является частью более масштабного проекта по изучению роли ауксина в органогенезе растений. Ранее МакСтин обнаружила другой ген, sparse inflorescence1 (spi1), также участвующий в синтезе ауксина у кукурузы.

Ранее исследования на модельном растении Arabidopsis предполагали, что гены, подобные spi1 и vt2, действуют независимо. Однако у кукурузы растения с двойной мутацией (отсутствие обоих генов) не показали более низкого уровня ауксина по сравнению с растениями, лишёнными только vt2.

"Отсутствие аддитивного эффекта позволяет предположить, что гены spi1 и vt2 работают вместе, а не независимо, для производства ауксина у кукурузы", — сказала МакСтин. — "Это первое доказательство того, что эти гены находятся в одном пути биосинтеза".

Результаты исследования проливают новый свет на механизм синтеза ауксина у растений, который, несмотря на более чем вековое изучение, остаётся в значительной степени неизвестным.