Генетики нашли способ выращивания овощей-гигантов

За урожайность, размеры, цвет, вкусовые качества и прочие свойства любого овоща отвечает, как правило, всего несколько конкретных генов. Вот только каких именно - большая загадка.

Целесообразность поисков таких генов вполне очевидна: в случае успеха можно будет в разы, если не в десятки раз повысить урожайность той или иной сельскохозяйственной культуры. Но, к сожалению, подавляющее большинство подобных экспериментов заканчивалось ничем. И вот совсем недавно удача улыбнулась ученым.

Совместная команда американских и китайских генетиков и биологов занялась исследованием двух гибридов томатов, плоды которых отличались очень большими размерами. Размеры и прочие свойства плода томатов в первую очередь зависят от процессов, происходящих в верхней части стебля растения, меристеме. В частности в этом отделе происходит активное образование специализированных клеток, которые, размножаясь и видоизменяясь, формируют собой листья, почки, пестики соцветий и соответственно сами плоды. Эти ткани принято считать аналогом стволовых клеток растений.

Проведя сравнение генома меристемы отобранных гибридов с мелкими дикорастущими сортами, ученые обнаружили корреляционную зависимость между парой генов, которая в точности соответствовала размерам помидоров. Первый из них, ген WUSCHEL, отвечает за стимуляцию производства тех самых стволовых клеток. Второй ген, CLAVATA3, напротив подавляет производство, стремясь сдержать их количество на определенном уровне.

эксперимент по выращиванию гигантских помидоров

Результаты эксперимента: слева - дикорастущие томаты, по центру - гибрид, выращиваемый в культуре, справа - гибрид с частично подавленным геном CLAVATA3.

В ходе экспериментов генетикам удалось не только проследить за тем, что при подавлении активности гена CLAVATA3 действительно увеличивается производство стволовых клеток, но и на практике получить значительно более крупные помидоры сорта «бычье сердце».

По мнению ученых, именно мутации в гене CLAVATA3, произошедшие несколько сотен лет назад, позволили томатам достичь нынешних размеров.

Евгений Мартыненко