Фото: із відкритих джерел
Дослідження International Barley Hub, опубліковане в New Phytologist, пов’язало дві спеціалізовані поверхневі адаптації ячменю з роботою генів BODYGUARD (BGD) і WAX-INDUCER1 (WIN1). Дефекти цих генів, за даними авторів, призводять до «skinning» — відшарування лузги, що є проблемою для солодової галузі.
Про це повідомляє сайт Аграрії разом з посиланням на сайт Global Agriculture.
Команда International Barley Hub (IBH) повідомила про результати дослідження, опублікованого в журналі New Phytologist, у якому описано генетичні механізми формування спеціалізованих поверхневих ознак ячменю, що допомагають рослині витримувати стреси довкілля та зберігати якість зерна.
Як пояснює кореспондентка дослідження докторка Сара МакКім (IBH, Університет Данді), поверхні рослин зазвичай вкриті восковим водонепроникним бар’єром — кутикулою, яка захищає тканини від втрати води, ультрафіолетового випромінювання та атак шкідників. У деяких видів формуються більш спеціалізовані варіанти цього шару.
«Наше дослідження розглянуло дві характерні кутикулярні адаптації, які еволюціонували в ячменю: “wax bloom”, що з’являється на тканинах, які видовжуються під час цвітіння (і також спостерігається у пшениці), та поверхню, що щільно прилягає до лузги зерна, формуючи захисне покриття, критично важливе для якості зерна», — зазначила Сара МакКім.
Які гени відповідають за ознаки та що стається при їхніх дефектах
У роботі йдеться про два ключові гени — BODYGUARD (BGD) та WAX-INDUCER1 (WIN1), які, за висновками авторів, контролюють обидві згадані ознаки. Коли будь-який із цих генів є дефектним, ячмінь втрачає обидві поверхневі особливості.
Наслідком, як описано в матеріалі, може бути grain skinning — стан, за якого захисна лузга від’єднується від зернівки. Автори підкреслюють, що це є суттєвим ризиком для солодової промисловості, яка названа найціннішим напрямом використання ячменю.
Чому це важливо для селекції та виробництва
У публікації зазначено, що такі захисні шари допомагають запобігати втраті води, а отже результати можуть мати ширші наслідки — як потенційні підходи до підвищення посухостійкості у зернових культур.
Як проводили дослідження і хто фінансував
Роботу виконували у співпраці з Університетом Данді та Національним інститутом сільськогосподарської ботаніки (NIAB). Зазначено, що дослідники використовували інструменти для читання та порівняння ДНК і РНК, виявлення генетичних відмінностей, картування геномів і визначення активності генів у різних тканинах.
Основним джерелом фінансування названо Biotechnology and Biological Sciences Research Council (BBSRC), також згадується додаткова підтримка уряду Шотландії та низка стипендій для аспірантів і літніх студентських програм.