Генетики из лаборатории Колд-Спринг-Харбор (Нью-Йорк, США), под руководством ассоциированного профессора Закари Липпмана (Zachary B. Lippman), в сотрудничестве с коллегами из Японии и Китая открыли ген, отвечающий у растений за созревание больших плодов. Более того, они также придумали, как усилить работу этого гена. Статью авторов открытия, опубликованную в журнале Nature Genetics, пересказывает сайт журнала Science.
Окультуренные плодовые растения приносят плоды, в разы большие по размеру, чем были у их диких предков. Например, ягоды томатов (с точки зрения ботаники, помидоры являются именно ягодами), которые мы выращиваем у себя на огородах — настоящие гиганты по сравнению с плодами диких томатов. Особенно видна будет эта разница, если взять сорт «бычье сердце», самый крупный из существующих. Американские ученые вместе с коллегами решили разобраться в генетических причинах такого плодового гигантизма.
Изучая кусты томатов «бычье сердце», они обратили внимание на обильно ветвящиеся верхушки их стеблей. От процессов, происходящих в этой части растения, зависит как его рост, так и размер плодов. В верхушке стебля локализуется ткань, называемая меристемой и состоящая из недифференцированных, т.е. стволовых клеток, которые активно делятся и могут затем превращаться в клетки разных тканей. В том числе и в плодолистики — части цветка, которые после его оплодотворения разрастаются и образуют плод. Если у обычного томата в каждом цветке два плодолистика, то у «бычьего сердца» может быть по восемь, и даже больше.
Ученые обнаружили ген, отвечающий за бурное размножение клеток меристемы. Им оказался ген CLAVATA3. Этот ген кодирует синтез особого белка, который запускает процесс образование множества плодолистиков. Дальнейшие исследования показали, что для правильной работу данному белку требуется цепочка из трех молекул сахара (арабинозы). Если удалить из этой цепочки хотя бы один сахар, происходит сбой, который приводит к образованию еще более крупных плодов.
Поскольку описанный механизм роста клеток меристемы присутствует у большинства растений, ученые рассчитывают, что открытый ими метод позволит выращивать более крупные плоды разных культурных растений, а не только томатов.
Отметим, что с помощью манипуляций с генами можно делать помидоры не только крупнее, но и вкуснее. Удастся ли соединить эти два метода вместе и получать супер-большие и супер-вкусные овощи?
