Ученые из Университета Йорка раскрыли новое понимание метода использования семенами генных сетей для контроля процесса их проращивания в ответ на сигналы из окружающей среды.
Сроки прорастания семян имеют решающее значение для выживания растений в условиях дикой природы, а также важны для коммерческого производства семян, где существует необходимость в обеспечении равномерного выращивания.
Холодные условия окружающей среды могут сигнализировать о неизбежной зиме. Таким образом, материнское растение производит покоящиеся семена, которые не будут прорастать до следующей весны. Теплые условия окружающей среды могут сигнализировать о наступлении лета, и материнское растение производит семена, которые растут, непосредственно позволяя другому поколению вырасти, до наступления зимы.
Исследователи из Центра Новых Сельскохозяйственных Продуктов (CNAP) на биологическом факультете в Йорке обнаружили, что ген-регулятор, который называется «SPATULA», может контролировать экспрессию пяти других регуляторных генов, которые, как известно, имеют воздействие во время прорастания семян. Исследование, которое финансировалось Советом по исследованиям в области биотехнологии и биологических наук (BBSRC) и Фондом им. Garfield Weston, опубликованы в Работах Национальной академии наук (“Proceedings of the National Academy of Sciences” , PNAS).
Группа исследователей из центра CNAP под руководством профессора Яна Грэхема использовала модель масличного растения под названием «Arabidopsis» с целью получить новое осмысление того, как работают генные сети. Они обнаружили, что различные сорта Arabidopsis по-разному реагируют на то, когда эта сеть регуляторных генов нарушается. Некоторые становятся более пассивными, а другие меньше отражающими различные реакции сортов на изменения в окружающей среде, которые развивались в различных частях мира.
Профессор Грэм говорит: «Растения умны по-разному. Сложность генного инструментария для управления прорастанием семян на самом деле удивительна. Во время высевания и роста семян, растения способны реагировать на различные сигналы из окружающей среды: от температуры до длины дня, качества света и доступности питательных веществ.
