Использование помидор прыгающих генов может помочь скорость-порода засухоустойчивых культур

Сразу отмел как «мусорная ДНК», которая не имеет смысла, семьи «прыгающие» гены нашли в помидорах есть потенциал для ускорения селекции сельскохозяйственных культур на такие черты, как повышенная устойчивость к засухе.

текст объявления

Исследователи из Лаборатории Кембриджа Сейнсбери университета (сайт slcu) и Департамента наук о растениях обнаружили, что стресс, вызванный засухой, вызывает активность семейство прыгающих генов (Райдер ретротранспозонов) ранее, как известно, способствует фруктами, формой и цветом в помидоры. Их характеристика всадника, опубликованном сегодня в журнале PLOS генетики, показали, что всадник семье тоже присутствует и потенциально активных в других культурах, подчеркивая его потенциал как источник новых признака вариации, которые могли бы помочь растениям справляться с более экстремальных условиях климатических изменений.

«Транспозоны несут огромный потенциал для повышения урожайности сельскохозяйственных культур. Они являются мощными двигателями признака разнообразия, и в то время как мы были использование этих признаков для улучшения наших культур на протяжении многих поколений, мы сейчас начинаю понимать молекулярные механизмы,» сказал д-р Маттиас Бенуа, первый автор статьи, Бывший на сайт slcu.

Транспозоны, чаще называемых прыгающих генов, мобильные фрагменты ДНК, которые могут копировать себя в новой должности в геном генетический код организма. Они могут изменить, нарушить или усилить гены, или не имеют никакого эффекта вообще. Обнаружен в кукурузные зерна лауреата Нобелевской премии ученый Барбара Мак-Клинток в 1940-х годах, только сейчас ученые понимают, что транспозоны не являются спамом, но на самом деле играют важную роль в эволюционном процессе, и в изменении экспрессии генов и физические характеристики растений.

Используя прыгающих генов, уже имеющихся в растениях, для создания новых характеристик будет значительный шаг вперед от традиционных методов разведения, что позволяет быстро генерировать новые черты в культурах, которые традиционно разводят для получения равномерной формы, цвета и размеров, чтобы сделать уборку более эффективной и максимизировать доходность. Они позволяют производить огромное разнообразие новых черты характера, которые потом можно будет доработать и оптимизировать генного таргетинга.

«В большой численности, таких как помидорном поле, в котором транспозоны активируются в каждом человеке мы ожидаем увидеть огромное разнообразие новые черты. Контролируя этот процесс случайных мутаций внутри завода мы можем ускорить этот процесс, генерировать новые фенотипы, которые мы не могли себе даже представить», — сказал доктор Хайк Дрост на сайт slcu, соавтор бумаги.

Сегодня генных технологий таргетинга являются очень мощными, но часто требуют некоторых функциональное понимание базовых Гена с получением полезных результатов и, как правило, только один или несколько генов. Активность транспозонов-это родной инструмент уже присутствует внутри завода, которые могут быть использованы для создания новых фенотипов или сопротивления и Гена дополняют целенаправленных усилий. С помощью транспозонов предлагает трансгенов метод разведения, что признает действующим законодательством ЕС о генетически модифицированных организмах.

В работе также выявлено, что наездник присутствует в ряде растений, в том числе и экономически важных культур, таких как рапс, свекла и лебеда. Это широкое изобилие призывает продолжить расследование, как он может быть активирован контролируемым образом или восстановлены или повторно введен в растения, что в настоящее время отключения элементов всадника, так что их потенциал может быть восстановлена. Такой подход имеет потенциал, чтобы значительно сократить время селекции по сравнению с традиционными методами.

«Определив, что деятельность всадник спровоцирован засухой предполагает, что это может создать новый генно-регуляторные сети, что бы помочь растения реагируют на засуху», — сказал Бенуа. «Это означает, что мы может использовать всадника порода культур, которые лучше приспособлены к засухе стресс, предоставляя засухи соответствия генов, уже имеющихся в посевах. Это особенно важно в условиях глобального потепления, где существует настоятельная необходимость для породы более устойчивы культур».

Эта работа была поддержана Европейским исследовательским советом и Благотворительным фондом Гэтсби.

текст объявления

История Источник:

Материалы, предоставленные университетом Кембриджа. Оригинальная история под лицензией Creative Commons лицензии. Примечание: материалы могут быть отредактированы для стиля и длины.


https://www.sciencedaily.com/releases/2019/09/190916143949.htm