Сладкий переключатель: ключевая роль сорбитола в стратегии роста яблони

Плодовые деревья, такие как яблоня, проходят длительную ювенильную стадию перед созреванием, что сопровождается сложными изменениями в развитии. Эти переходы влияют на фотосинтетические характеристики, скорость роста и гормональный баланс, но их механизмы изучены плохо.

Исследование из Государственной ключевой лаборатории устойчивости сельскохозяйственных культур к стрессам Северо-Западного университета A&F, опубликованное в Horticulture Research, показало, что накопление сорбитола управляет переходом от быстрого к медленному росту по мере старения растения.

Ключевые выводы:

• Используя растения яблони из культуры тканей, ученые выявили возрастные изменения в эффективности фотосинтеза, регуляции гормонов и метаболизме углерода.
• Ген MdSDH1, критически важный для расщепления сорбитола, наиболее активен в ювенильной фазе. Его подавление снижало уровень гиббереллина (GA₃) и рост, что восстанавливалось экзогенным GA₃.
• Накопленный сорбитол активирует модуль MdSPL1-MdWRKY24, который подавляет гены, связанные с ростом, и включает стратегию медленного роста.

Таким образом, сорбитол выполняет двойную функцию: служит источником углерода и сигнальной молекулой, связывая метаболические и генетические пути регуляции развития.

Значение и перспективы:

Как отметил старший автор работы, доктор Фэнван Ма, понимание этих механизмов позволяет лучше управлять фазами роста. Это открывает возможности для:

• Создания сортов с улучшенными характеристиками роста и устойчивости.
• Регулирования скорости созревания через управление углеродным и гормональным балансом.
• Повышения продуктивности и устойчивости садоводства в условиях меняющегося климата.