Самое быстрорастущее растение поможет создать сельскохозкультуры следующего поколения

Самое быстрорастущее из известных растений — это вольфия, ближайшая родственница часто встречающейся на прудах ряски. Сейчас благодаря достижениям в области исследования генома появилась возможность попытаться выяснить секрет уникальной скорости роста представителей этого рода. Сделать это взялась

Сделать это взялась группа ученых, возглавляемая научными сотрудниками из Института биологических исследований Солка, Калифорния, США. В опубликованной в журнале Genome Research работе они рассказывают об открытиях, которые помогают понять, чем обусловлена взаимосвязь роста с другими свойствами растений, такими как способность к пусканию корней и стойкость к вредителям.

Вольфия растет в пресных водоемах на всех континентах, кроме Антарктиды, и является одним из самых маленьких цветковых растений в мире. Она выглядит как плавающая на поверхности воды пластинка, размеры которой зачастую не превышают 1 миллиметр. Тело вольфии не разделяется на стебель и листья, а представлено особой цельной структурой — листецом.

Вольфия способна к вегетативному размножению почкованием: дочерний организм вырастает на нижней части материнского листеца, а затем отделяется и становится самостоятельным растением. Представители этого рода по содержанию белка сравнимы с бобовыми, поэтому их не только широко используют в качестве корма для аквариумных рыб, но и применяют для приготовления пищи для людей.

Чтобы определить, какие гены отвечают за рост вольфии, ученые выращивали ее в условиях сменяемой освещенности и анализировали изменение активности различных участков генома с течением времени.

«Удивительно, но вольфия по сравнению с другими растениями обладает вдвое меньшим числом генов, которые зависят от цикла чередования света и темноты, — говорит один из авторов работы профессор Тодд Майкл. — Мы полагаем, что именно благодаря тому она растет так быстро. У нее нет генов, регулирующих ограничение роста».

Кроме того, исследователи установили, что геном вольфии не содержит ДНК, отвечающих за механизмы защиты и образование корней.

В конечном счете путем исследования генома ученые надеются разработать способ выведения растений, которым можно будет заранее придавать определенные свойства. Это может найти применение при формировании новых сельскохозяйственных культур и растений, основной задачей которых станет, например, поглощение углекислого газа с целью борьбы с изменением климата.

Источник: salk.edu