Gertrude Stein egyszer azt írta, hogy a rózsa az rózsa az rózsa. De nem minden rózsa áll hétköznapi egyetlen virágból. A növényvilág egyik szokatlan érdekessége – a rózsák és más virágok között – a virág a virágban a virágban.
A rendellenesség régóta zavarba ejti a genetikusokat, akik évek óta hiába keresték a betegségért felelős géneket. De a rejtély egy fontos részét megfejtette a San Diego-i Kaliforniai Egyetem biológusainak egy csoportja.
A Nature május 11-i számának címlapján a tudósok arról számolnak be, hogy három olyan gént azonosítottak, amelyek ezt a virágot termelik a virágban, ami a virágok egyik legkorábban felismert rendellenessége.
Először több mint 2000 évvel ezelőtt írták le, és kezdetben „szörnyű virágként” emlegették, a rendellenességet ma „kettős virágnak” nevezik, és a virágiparban nagyra becsülik vonzereje miatt. Sok rózsa, kamélia és impatiens, valamint számos más növény hozza létre ezeket a kettős virágokat, amelyeket dugványokból nevelnek, mivel a növények, miután elvesztették szaporítószerveiket, gyakorlatilag sterilek.
A növények a vadonban általában nem hoznak dupla virágot, és tanulmányaik során az UCSD biológusai rájöttek, hogy miért. Csak ha a növény sejtjeiben három gyakorlatilag azonos gén mutációt szenved, akkor azt találták, hogy az eredmény egy virág a virágban a virágban, egy ismétlődő folyamat, amely a végtelenségig folytatódik – vagy legalábbis addig, amíg a virág legkisebb szervei el nem fogynak. észlelt.
"Végtelenül ismételgetik a virágszerveket, csak mennek és mennek" - mondja Martin F. Yanofsky, a UCSD biológiaprofesszora, a kutatócsoport vezetője, amelybeis tartozott.
Az UCSD biológusai, Soraya Pelaz és Gary S. Ditta. Elvira Baumann és Ellen Wisman, a
A németországi Kolnban található Max-Planck Tenyésztési Kutatóintézet is részt vett a tanulmányban, amelyet a National Science Foundation és a National Institutes of He alth finanszírozott.
A normál virágok négy gyűrűből vagy "örvényből" állnak. A legkülső örvény csészelevelekből áll, a zöld levélszerű szervből, amely általában körülveszi a virágbimbót, mielőtt kinyílik. A csészelevelek belsejében szirmok gyűrűje, majd porzógyűrű, a hím szaporodási struktúrák találhatók, középen pedig a szárcsontok (gyakran bibeként emlegetve), a női reproduktív szerkezetek.
Amikor az UCSD tudósai által talált három gén mind mutált, a szirmok, a porzók és a szárcsövek mind csészelevelekké alakulnak, ami kettős virágú karaktert eredményez."Mivel ezek a gének szükségesek ahhoz, hogy a szirmok, porzók és szárak normális virágban kialakuljanak, ezek a virágfejlődés fő szabályozói" - mondja Yanofsky.
E három gén fontos szerepe régóta rejtve volt a genetikusok elől, mivel mindhárom gén gyakorlatilag azonos, ami azt jelenti, hogy az UCSD kutatóinak mutáltatniuk kellett mindegyik gént, majd a három mutációt egyetlen növényben egyesíteniük.. Ez a "fordított genetikának" nevezett technika évekig tartó erőfeszítést igényel a laboratóriumban, de végül kifizetődő volt a hármas mutáns felfedezésével a gyomnövényben, az Arabidopsisban, amelyet a genetikusok régóta növénymodellként használnak.
"Ez egy hősies vállalkozás volt, mivel három gént kellett kiütni ahhoz, hogy a funkció kiderüljön" - mondja Detlef Weigel, a virágfejlődés szakértője, a Salk Institute for Biological egyetemi docense. Tanulmányok. „Ez a lap bekerül a tankönyvekbe."
A botanikusok több száz évvel ezelőtt javasolták, hogy a tipikus virágot alkotó csészelevél, szirom, porzó és szárcsont szervek módosított leveleket képviseljenek. De annak ellenére, hogy a világ számos kutatója az elmúlt évtizedben a kulcsfontosságú virágszabályozó gének izolálása terén elért gyors előrehaladást, nem tudták a leveleket minden egyes virágszervvé alakítani.
"Ez a felfedezés hozzáadhatja a rejtvény hiányzó darabját, hiszen ma már tudjuk, hogy ezek a gének szükségesek a különböző virágszervek kialakulásához" - mondja Yanofsky. "Érdekes lesz most közvetlenül tesztelni ezt az ötletet úgy, hogy bekapcsoljuk ezeket a géneket a levelekben, ahol általában ki vannak kapcsolva. Ez nagyon érdekes új növényfajtákat eredményezhet, amelyekben például színes szirmok helyettesítik a normál leveleket."
Médiakapcsolat: Kim McDonald (858) 534-7572
A normál Arabidopsis virágról, kettős virágról és virágszervekről készült képek a következő címen érhetők el: http://ucsdnews.ucsd.edu/newsrel/science/mcflower.htm Köszönet: Soraya Pelaz, UCSD
