Исследование предлагает новые мишени для повышения содержания масла в сое

Учёные, работающие над увеличением содержания масла в сое, обычно сосредотачиваются на генах, влияющих на семена растения. Однако исследование Университета Пердью показывает, что генам, воздействующим на другие части растения, следует уделять больше внимания.

Дикие соевые бобы имеют налёт — порошкообразное вещество, образующееся в стручке и покрывающее семена. Этот признак делает семена менее заметными и, как считается, полезен для их долгосрочного выживания в природе. Однако налёт обогащён аллергенами и может быть вреден для животных и людей при попадании внутрь. Люди, одомашнивавшие сою, отобрали естественную мутацию, которая делает семена сои блестящими, устраняя налёт.

«Эта мутация была отобрана древними фермерами примерно 5000 лет назад, — сказал Цзяньсинь Ма, профессор кафедры агрономии Пердью. — Это могло быть ключевым шагом для одомашнивания сои для сельскохозяйственного производства и потребления человеком».

Ма и его коллеги хотели больше узнать о генетическом контроле налёта у дикой сои. Они обнаружили, что однонуклеотидный полиморфизм — изменение одного цитозина (C) на тимин (T) в гене под названием B1 — устраняет налёт у дикой сои.

Удивительно, но это не всё, что сделала мутация для сои.

«Мы обнаружили, что мутация в гене B1 привела к существенному увеличению содержания масла в семенах культурной сои по сравнению с диким типом, — сказал Ма, чьи выводы были опубликованы в журнале Nature Plants. — Похоже, отбор этой мутации фермерами был необходим для превращения сои в важную масличную культуру, которую мы имеем сейчас».

Ген B1, по-видимому, не влияет на биосинтез масла внутри семян. Однако мутация, ведущая к потере налёта, усиливает активность главных регуляторов биосинтеза масла в эндокарпе (внутреннем слое) стручков, что, по-видимому, приводит к усиленному накоплению масла в семенах.

Полученные данные показывают, что могут существовать генетические мишени за пределами тех, что отвечают за признаки семян, которые могут влиять на содержание масла в семенах сои.

Ма продолжит изучение генетического контроля содержания масла в семенах, опосредованного геном B1, в частности, способов его взаимодействия с другими генами в сети для влияния на признаки стручка и семян.