Новый регулятор сои влияет на вес и размер семян

Соя (Glycine max) — важная сельскохозяйственная культура, обеспечивающая человека растительным маслом, белком и другими питательными веществами. Соя была одомашнена в Китае. Выявление новых регуляторов семян среди многочисленных китайских образцов имеет большое значение для понимания регуляторных сетей и селекции современных сортов.

Исследователи под руководством профессора Чжан Цзиньсона из Института генетики и биологии развития Китайской академии наук идентифицировали регуляторный фактор GmPLATZ из транскриптомов семян и обнаружили, что он контролирует вес и размер семян через модуль GmPLATZ–GmGA20OX/циклины.

Их работа была опубликована в журнале New Phytologist 15 октября.

С помощью РНК-секвенирования и анализа коэкспрессионных сетей генов веса у 45 образцов сои исследователи выявили 199 регуляторов веса семян. Дальнейший анализ транскриптомов семян на семи стадиях развития позволил обнаружить 173 гена, связанных с развитием.

Из этих двух наборов генов был идентифицирован GmPLATZ, который оказался необходимым для увеличения веса и размера семян сои. GmPLATZ активировал экспрессию шести генов циклинов и GmGA20OX, связываясь с их промоторами. Для связывания GmPLATZ был важен палиндромный элемент AATGCGCATT. Сверхэкспрессия GmGA20OX значительно увеличивала размер и вес семян сои.

Ген PLATZ подвергался отбору в процессе одомашнивания сои, а его ортологи у Arabidopsis и риса также влияли на размер и вес семян.

Результаты исследования предоставляют эффективные стратегии и ценные генетические мишени для молекулярной селекции сои.