Генетические секреты ананаса пригодятся в сельском хозяйстве
Расшифрованный геном предоставляет базу для разработки улучшенных культурных сортов.
05.11.2015
Источник: http://agro2b.ru/
Фото: corbisimages.com
Ананас, тропический фрукт, который употребляют люди во всем мире в разных видах, от сока до гавайской пиццы, наконец открыл свои генетические секреты.
В понедельник ученые сообщили, что упорядочили геном ананаса, узнав о генетической причине способности растения противостоять засухе и о специальном типе фотосинтеза – процессе, используемом растениями для преобразования света в химическую энергию.
Расшифрованный геном предоставляет базу для разработки улучшенных культурных сортов, которые получат сопротивляемость болезням и насекомым, более высокое качество и производительность и более длительный срок годности, сообщил биолог Университета Иллинойса Рэй Мин.
Ананасы, одомашненные приблизительно 6000 лет назад в регионе, где теперь расположены юго-запад Бразилии и восток Парагвая, и в настоящее время выращиваемый в тропических и субтропических регионах во всем мире, являются большим бизнесом.
Они - второй по важности тропический урожай фруктов после бананов, производятся в 80 странах, ежегодная стоимость производства составляет более $8 млрд.
Промышленное производство ананаса на Гавайях век назад сделало ананас популярным фруктом во всем мире благодаря его экстраординарному вкусу и аромату, сообщил Мин.
Ананасы являются наиболее экономически важной культурой, которая использует тип фотосинтеза, названного CAM-метаболизм (крассулиевого типа), который развился у растений в засушливых местах с целью эффективности использования влаги. Это - один из трех типов фотосинтеза, отличающийся от типов, которые имеет подавляющее большинство растений.
Большинство сельскохозяйственных культур использует тип фотосинтеза, известный как C3. Растения с фотосинтезом CAM используют на 20-80% меньше воды, чем типичные сельхоз культуры и могут расти в засушливых неплодородных землях, неподходящих для большинства культур.
Учитывая прогнозы глобального изменения климата, исследователи сообщили, что расшифровка генома ананаса может помочь модифицировать другие культуры путем добавления им свойства сопротивляемости к засухе и даже изменения фотосинтеза C3, который, например, имеют рис и пшеница, на фотосинтез CAM.
Применение фотосинтеза CAM может также оказать важное влияние на всю пищевую промышленность, согласно молекулярным биологам научно-исследовательского центра A&M AgriLife в Далласе.
Некоторыми генами, ответственными за фотосинтез у ананаса, управляют циркадные гены, которые позволяют растениям различить день и ночь и адаптировать свой метаболизм соответственным образом.
Мин сообщил, что это рационально, потому что фотосинтез CAM позволяет растениям закрывать поры на листьях во время дневного периода и открыть ночью, что помогает сохранять влагу.
Исследование опубликовано в журнале Nature Genetics.
регион:
США
