Журнал «Агротехника и технологии»
Новое исследование, проведенное ученым Ким Люверс (Kim Lewers) из Сельскохозяйственного исследовательского центра США (Agricultural Research Service — ARS) и ее коллегами, показало, что пол земляники определяется двумя генами, а не одним, как считалось раньше.
Как это часто бывает, открытие сделали случайно, пытаясь решить совсем другую проблему.
Перед тем, как рассказать об исследовании, напомним, что земляника имеет четыре типа цветков. Мужские растения несут цветки, которые производят пыльцу, но не плодоносят. Женские растения плодоносят, если их цветки опыляются, но не производят пыльцу. Герма-фродитные цветки имеют как мужские, так и женские функции, позволяющие им цвести, самоопыляться и плодоносить. Встречаются и бесполые цветки, которые выглядят так же, как мужские растения, но, само собой, не обладают репродуктивными функциями.
Специалист по генетике растений ARS Ким Люверс, а также эколог и специалист по эволюции растений Тиа-Лин Эшман (Tia-Lynn Ashman) и научный сотрудник Рэйчел Спиглер (Rachel Spigler) из Питсбургского
Университета пытались установить механизм генетического контроля репродуктивной дисфункции у земляники. Они исходили из того, что репродуктивная дисфункция играет важную роль в урожайности и качестве плодов. Таким образом, найдя ген, ответственный за это нарушение, можно было бы повысить доходы фермеров.
Чтобы лучше понять причины дисфункции, ученые скрестили дикую землянику Fragaria virginiana и получили 200 растений. Картируя гены этих растений, они смогли сделать первую карту репродуктивных генов дикой земляники, часто используемую селекционерами для повышения устойчивости новых сортов к болезням. ДНК маркеры этой карты помогут переносить гены, ответственные за многие хозяйственно ценные признаки.
Кроме своего основного назначения, карта также показывает случаи рекомбинации у растений земляники (процесс перекрещивания хромосом, благодаря чему появляются новые комбинации генов, которых не было у родителей). Присутствие бесполых растений среди потомков подтверждает, что пол земляники контролируется двумя генами. F. virginiana, по мнению Люверс, представляет очень ранний этап эволюции хромосомного контроля пола у растений.
Эти научные наработки помогут селекционерам определять, как много саженцев земляники после скрещивания им понадобится для идентификации хотя бы некоторых гермафродитных потомков, содержащих нужные гены. Это может приблизить селекционеров на шаг ближе к выведению новых сортов земляники с большей урожайностью, устойчивостью к болезням и другими характеристиками, важными для покупателей.
Источник: журналы
Heredity, Agricultural Research
