В Китае открыли ген, контролирующий сочность стеблей сорго и других культур

Благодаря тщательному генетическому анализу большой и разнообразной группы сортов сорго ученые из Академии наук Китая обнаружили ген, контролирующий признак сочности стеблей в сорго. Генный продукт Dry, по-видимому, функционирует в качестве главного переключателя, который контролирует экспрессию многих генов, помогающих определить форму и состав клеточной стенки растения. Мутации в гене Dry у сортов сорго с сочными стеблями приводят к неправильному формированию клеточных стенок и даже к разрушению клеток, но высокое содержание сахара в данных растениях усиливает их рост и может привести к увеличению производства зерна. Похоже, что селекционеры уже давно выбирают растения с мутациями в гене Dry, чтобы повысить эффективность производства сиропа из сорго. Авторы данного исследования идентифицировали сходные гены у других видов сельскохозяйственных культур, обеспечивая возможность формирования повышенного уровня сочности стеблей и у других растений.

«Это значимое открытие гена в сорго, которое является прекрасным примером интегративного подхода с использованием генетического картирования, естественных вариаций и трансгенных манипуляций для понимания ключевого фактора, лежащего в основе важного фактора одомашнивания», — отметил доктор из Техасского университета Томас Юнгер.

Сорго является пятой по популярности культурой в мире. Это древняя зерновая является распространенным источником пищи в развивающихся странах, а также используется для создания Байцзю — одного из самых популярных в мире алкогольных напитков. Зерновое сорго — жесткое, засухоустойчивое растение с сухими, хрупкими стеблями, также используется для производства таких продуктов, как корма для животных, промышленные химические препараты, безглютеновая мука. Данная культура также является многообещающим источником биотоплива. Менее распространенные сорта сладкого сорго с сочными стеблями используются для производства продукта, похожего на кленовый сироп. Сочность стеблей может сделать сорго более устойчивым к засухе, но снизить резистентность к заболеваниям, а высота стеблей может привести к полеганию растений. Более 100 лет назад ученые обнаружили, что сочность стеблей регулируется одним генетическим локусом, который называется Dry. И хотя с тех пор эта генетическая зона была сужена до небольшой области в одной хромосоме, уровни влажности в стеблях сорго могут быть весьма изменчивыми, что затрудняет изучение данного признака и выявление основного гена.