Генетический механизм показывает, как растения координируют цветение с условиями освещения и температуры
Ученые из Института Солка обнаружили генетический механизм, с помощью которого растения интегрируют информацию о свете и температуре для контроля своего цветения.
В исследовании, опубликованном в Nature Communications, было обнаружено взаимодействие между двумя генетическими путями, которое сигнализирует о наличии одновременно синего света и низкой температуры. Этот генетический модуль помогает растениям точно настраивать цветение под оптимальные условия окружающей среды.
- В одном пути синий свет активирует синий световой рецептор PHOT2 с помощью белка-партнера NPH3.
- В другом пути низкая температура окружающей среды позволяет транскрипционному фактору CAMTA2 усиливать экспрессию гена EHB1.
- При этом известно, что белок EHB1 взаимодействует с NPH3, что помещает NPH3 в точку схождения сигналов синего света и низкой температуры.
Такая генетическая архитектура эффективно работает как детектор совпадений, связывая наличие синего света и низкой температуры для запуска перехода к цветению.
Этот вновь открытый модуль дает растениям тонкий контроль над цветением при низких температурах. Понимание этой системы поможет инициативе института Harnessing Plants Initiative оптимизировать рост сельскохозяйственных культур в меняющихся условиях окружающей среды.
«Мы обнаружили генетическую систему, которую растения используют для объединения информации о синем свете и низкой температуре, чтобы регулировать важный этап своего роста и размножения, что будет иметь важные последствия для будущего производства продуктов питания», — говорит первый автор исследования Адам Селузицки.