Уточнение гормональных взаимодействий при партенокарпическом образовании плодов у садовых культур

Растениеводческие гормоны играют ключевую роль в развитии растений, включая формирование плодов. Однако до недавнего времени не хватало обобщающего обзора о молекулярных механизмах гормональной регуляции партенокарпии (бессемянного образования плодов).

Исследователи из Янчжоуского университета представили первый обзор прогресса в изучении гормональной регуляции партеногенеза у растений.

Гормоны, индуцирующие партенокарпию

В обзоре суммированы все классы гормонов, участвующих в индукции партенокарпии:

  • Ауксины (2,4-дихлорфеноксиуксусная кислота, нафтилуксусная кислота)

  • Цитокинины (флорхлорфенурон, 6-бензиламинопурин)

  • Гиббереллиновые кислоты

  • Брассиностероиды

  • Этилен (1-метилциклопропен)

  • Мелатонин (N-ацетил-5-метокситриптамин)

Молекулярные механизмы

В формировании партенокарпических плодов основную роль играют:

  • Первичные регуляторы завязывания плодов: ауксины, гиббереллиновые кислоты и цитокинины.
  • Вспомогательные участники: этилен, брассиностероиды и мелатонин.

Ключевое значение имеет синергетическое и антагонистическое взаимодействие (кросс-ток) между этими гормонами, которое определяет судьбу завязи.

Пробелы в знаниях и будущие направления

Несмотря на обширные данные, некоторые вопросы требуют дальнейшего изучения:

  • Необходимы функциональные исследования для выяснения механизмов индуцированной цитокининами партенокарпии.
  • Роль генов биосинтеза и сигналинга брассиностероидов и мелатонина в партенокарпическом завязывании плодов ещё не изучена.

Цель обзора — представить актуальную информацию о гормонально-индуцированном партенокарпическом завязывании плодов у различных садовых растений, обсудить молекулярные основы этого процесса и обозначить направления для будущих исследований.

Исследование опубликовано в журнале Horticulture Research.

2022-03-16