Фото: із відкритих джерел
Дослідники ідентифікували регуляторну генетичну мережу, що допомагає огірку переносити перезволоження ґрунту завдяки формуванню додаткових (адвентивних) коренів. Ключовим елементом названо транскрипційний фактор CsWRKY41, який пов’язує сигнали етилену та абсцизової кислоти.
Про це повідомляє сайт Аграрії разом з посиланням на Hortidaily.
Дослідники повідомили про виявлення генетичної регуляторної мережі, яка підвищує толерантність огірка до перезволоження (waterlogging) через стимуляцію росту адвентивних коренів. Такі корені, за описом у матеріалі, допомагають рослинам поглинати кисень у затоплених умовах.
Центральну роль у цьому процесі, за результатами роботи, відіграє транскрипційний фактор CsWRKY41, який з’єднує сигнальні шляхи етилену та абсцизової кислоти (ABA).
Що показали експерименти з CRISPR-Cas9
Для перевірки функції CsWRKY41 дослідники отримали лінії огірка з редагуванням CRISPR-Cas9, у яких ген CsWRKY41 був вимкнений, а також рослини з його надекспресією. За наведеними даними:
- вимкнення CsWRKY41 суттєво зменшувало формування адвентивних коренів;
- підвищення експресії CsWRKY41 посилювало розвиток коренів.
Описаний регуляторний каскад: CsWRKY41 – CsPYL4 – CsPP2C24
Подальші аналізи, як зазначено в матеріалі, показали, що CsWRKY41 регулює ABA-пов’язані гени CsPYL4 та CsPP2C24, які разом беруть участь у контролі стресових реакцій.
Окремо повідомляється, що CsPYL4 підвищував активність гена CsPrx2 і сприяв накопиченню перекису водню (H2O2), що, за висновками авторів, підтримувало ріст адвентивних коренів.
Що це може означати для селекції
Автори роботи вважають, що ідентифікований шлях CsWRKY41-CsPYL4-CsPP2C24 може бути перспективною мішенню для селекції сортів огірка з підвищеною толерантністю до перезволоження. Практичний інтерес для виробників — у потенційному зниженні втрат у періоди підтоплення або тривалого застою води, коли коренева система відчуває дефіцит кисню.