Исследование малых РНК в мужских соцветиях кукурузы
Консорциум исследователей под руководством Университета Делавэра получил грант NSF на $6.5 млн сроком на 4 года для изучения развития мужских репродуктивных органов кукурузы (пыльников и метёлок).
Цели проекта:
- Изучить новые пути малых РНК, важные для развития пыльцы и пыльника.
- Углубить понимание развития пыльника.
- Разработать инструменты визуализации этого процесса на клеточном уровне.
Практическое значение: Результаты могут привести к созданию генетически мужски-стерильных растений, что упростит и удешевит производство гибридных семян для зерновых культур, заменив ручное удаление метёлок (детасселинг) на генетический контроль.
Научная основа: Проект развивает более ранние работы, выявившие два необычных класса малых РНК в цветках злаков (риса, кукурузы, пшеницы). Эти РНК не найдены у двудольных растений (например, у модельного Arabidopsis), но аналогичны классам малых РНК в мужских репродуктивных тканях млекопитающих, несмотря на независимое эволюционное происхождение. Их биологическая функция пока остаётся загадкой.
Методы и команда:
- Генетика и биология развития: Экспертиза лаборатории Вирджинии Уолбот (Стэнфорд) по развитию пыльника кукурузы.
- Визуализация: Грегори Абрам (Техасский вычислительный центр) создаст инструменты для визуализации и «виртуальной модели пыльника».
- Геномное редактирование: Лаборатория Бин Яна (Университет Айовы) будет создавать линии растений для проверки гипотез.
- Анализ данных: Будут собраны масштабные данные по малым РНК, экспрессии генов и белкам, которые нанесут на модель развития.
Исследование сочетает фундаментальный интерес к новым молекулярным путям с прикладной задачей оптимизации селекции сельскохозяйственных культур.