Размер семян контролируется материнскими малыми РНК

Размер семян контролируется малыми молекулами РНК, унаследованными от материнского растения. Это открытие учёных из Техасского университета в Остине имеет значение для сельского хозяйства и понимания эволюции растений.

Исследователи впервые представили генетические доказательства того, что развитие семян контролируется материнскими «малыми интерферирующими РНК» (siRNA). Эти молекулы, как известно, регулируют многие аспекты роста и развития у растений и животных.

В ходе исследования на цветковом растении Arabidopsis учёные обнаружили, что siRNA влияют на развитие эндосперма семени — части, которая обеспечивает питательными веществами развивающийся зародыш растения. Эндосперм также является источником большей части питательных веществ семени для человека и животных.

У цветковых растений эндосперм образуется при слиянии одного отцовского и двух материнских геномов. Учёные выяснили, что при скрещивании женского растения с удвоенным геномом (тетраплоид) с мужским растением с нормальным геномом (диплоид) в эндосперме семени потомства увеличивается не только доля материнского генома, но и количество материнских siRNA.

Эти материнские siRNA подавляют экспрессию генов, которые приводят к увеличению роста эндосперма, что в итоге создаёт семена меньшего размера.

Исследователи продолжают работу, чтобы понять, как именно siRNA регулируют экспрессию генов в эндосперме и зародыше и как контролируют размер семени. Эти новые данные позволят разработать биотехнологические инструменты для улучшения производства семян и урожайности сельскохозяйственных культур.