СуперСадовод
  • Тайна размножения растений раскрыта

    09.06.2014

    Тайна размножения растений раскрытаКоманда биологов из университета Лестера проникла в тайну, окружающую вопрос о том, как размножаются растения. Исследователи обнаружили пару белков, производимых цветковыми растениями, которые жизненно важны для производства спермия, присутствующего внутри каждого пыльцевого зерна.

    Ученым уже не один год известно, что цветковым растениям, в отличие от животных, требуется не один, а два сперматозоида для успешного оплодотворения: один, который присоединиться к яйцеклетке, чтобы произвести эмбрион, и один, который присоединиться ко второй клетке для создания богатого питательными веществами эндосперма внутри семени.

    Тайна этого процесса «двойного оплодотворения» заключается в том, как каждое отдельное пыльцевое зерно умудряется производить двойные спермии.

    Учёные из лаборатории Университета Лестера, опубликовавшие результаты своего  исследования в академическом журнале «The Plant Cell», обнаружили пару генов под названием DAZ1 и DAZ2, которые необходимы для создания двойных клеток спермы. Растения с мутировавшими версиями генов DAZ1 и DAZ2 производят пыльцу с одиночным спермием, который был не в состоянии оплодотворить яйцеклетку.

    Исследователи продемонстрировали, что гены DAZ1 и DAZ2 контролируются белком DUO1, который действует как «главный выключатель» – так что белок DUO1 и гены DAZ1/DAZ2 работают в тандеме, чтобы управлять сетью генов, которая обеспечивает производство пары плодородных спермиев внутри каждого зерна пыльцы.

    Интересно, что гены DAZ1 и DAZ2 выполнять свою роль, сотрудничая с известным «репрессорным» белком, под названием TOPLESS, который действует как тормоз для нежелательной активности генов, которые в противном  случае останавливали бы производство спермиев и семян. Хотя TOPLESS выполняет множество функций в растениях, до этого его не связывали с производством спермиев.

    Мы часто воспринимаем как должное половое размножение у растений и его роль в нашей жизни, – заявил возглавлявший данное исследование профессор Дэвид Твелл с кафедры биологии Университета Лестера. – На самом же деле, это сложный процесс, который подвергается научному изучению в течение уже более ста лет, и лишь в последнее время мы начинаем получать представление о его основных механизмах.

    Мы надеемся использовать наше открытие для расшифровки происхождения полового размножения и дальнейшего понимания этого увлекательного процесса – того, как растения создают плодородную сперму внутри пыльцевых зерен – которое необходимо для производства подавляющего большинства наших продовольственных культур.

    Учитывая их важную роль в мужской фертильности, открытие генов DAZ1 и DAZ2 обладает потенциалом для применения в разработке новых методов селекции растений, которые позволят предотвратить нежелательное прохождение генов – или «горизонтальный перенос генов» – между культурами или от культурных растений к диким видам.

    Полученное учёными новое знание также даёт в руки человечеству генетические инструменты и новые способы понимания и мониторинга последствий экологических стрессов на репродуктивный процесс. В будущем эта информация может приобрести ещё большее значение, поскольку человечество стремится к получению превосходных сельскохозяйственных культур, которые будут давать стабильный урожай в условиях изменяющегося климата.



  • Нравится
    Оставьте Ваш комментарий

    Пожалуйста напишите комментарий



    Яндекс.Метрика