A San Diego-i Kaliforniai Egyetem biológusai a leveleket szirmokká alakítják

A San Diego-i Kaliforniai Egyetem biológusai a leveleket szirmokká alakítják
A San Diego-i Kaliforniai Egyetem biológusai a leveleket szirmokká alakítják
Anonim

A San Diego-i Kaliforniai Egyetem biológusai felfedezték, hogyan lehet a leveleket genetikailag szirmokká alakítani. Ez a teljesítmény a középkori alkimisták azon álmának botanikai megfelelője lehet, hogy a vasat arannyá alakítsák át.

A Current Biology tudományos folyóirat februári számában megjelent borítócikkben az UCSD tudósai kimutatták, hogy a virággének új osztálya, amelyet nemrég fedeztek fel, és három másik, a virágfejlődésért felelős gén is elegendő az átalakuláshoz. leveleket szirmokká.

"Ez egy nagyon izgalmas felfedezés" - jegyzi meg Martin F. Yanofsky, az UCSD biológiaprofesszora, aki Soraya Pelaz UCSD biológusával, Rosalinda Tapia-Lopezzel és Elena R. Alvarez-Buylla-val együttműködve végezte a vizsgálatot. a Mexikói Nemzeti Autonóm Egyetem Mexikóvárosban. "Egy évtizede tudjuk, hogyan lehet a virágszerveket levelekké alakítani, de a leveleket nem tudtuk virágszervvé alakítani. Tudtuk, hogy hiányzik egy darab a kirakósból, és most már pontosan tudjuk, mit hiányoltunk"

A csapat felfedezésének fontos kereskedelmi és tudományos vonatkozásai is vannak. "Ez azt jelenti, hogy lényegében bármely növény levelét képesnek kell lennünk szirmokká alakítani, ami minden bizonnyal nagyon érdekes megjelenésű növényeket eredményezhet" - teszi hozzá Yanofsky. "Képzelj el például egy hosszú szárú rózsát, amelyben a szár mentén lévő sok levél színes szirmokká alakul."

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, majd porzógyűrű, a hím szaporodási struktúrák és a közepén találhatók. a karpelák (gyakran bibeként emlegetve), a női reproduktív struktúrák.

Több mint 200 évvel ezelőtt a biológusok azt javasolták, hogy a tipikus virágot alkotó csészelevél, szirom, porzó és hüvely szervei a módosult leveleket képviselik. De annak ellenére, hogy az elmúlt évtizedben a kutatók világszerte gyorsan haladtak a kulcsfontosságú virágszabályozó gének izolálása terén, senkinek sem sikerült a leveleket a virágszervekké alakítani.

Tavaly májusban Yanofsky és munkatársai az UCSD-nél publikáltak egy tanulmányt a Nature folyóiratban, amelyben leírják felfedezésüket, miszerint egy három azonos gének, amelyek együttes mutációjuk során egy 2000 éve ismert rendellenességet okoznak. de amit a tudósok korábban soha nem értettek.Ez a virágágazatban nagyra értékelt és "kettős virágként" ismert rendellenesség akkor következik be, amikor a virág szirmait, porzóit és szárait csészelevelekké alakítják.

Az UCSD tudósai felfedezték, hogy ez a megismétlődő folyamat, amikor a virág a virágon belül virágot hoz létre, a végtelenségig tart olyan növényekben, amelyek három mutáns SEP gént tartalmaznak – vagy legalábbis addig, amíg a virág legkisebb szerveit nem lehet kimutatni.. Sok rózsa, kamélia és impatiens, valamint számos más növény termeli ezeket a kettős virágokat. Ezeket dugványokból kell termeszteni, mert a növények, miután elvesztették szaporodási szerveiket, gyakorlatilag sterilek.

A legújabb felfedezésben az UCSD biológusai arról számoltak be, hogy a mustárnövényben, az Arabidopsisban azt találták, hogy a SEP gének közül kettő három másik, a virágfejlődésért felelős génnel kombinálva "elégséges ahhoz, hogy a leveleket szirmokká alakítsák." A másik három gén egy komplex része, amelyről ismert, hogy meghatározza a csészelevelek, szirmok és porzók fejlődését.Ezek a gének általában nem expresszálódnak levelekben, így a kutatók számára nehéz feladat volt olyan növényeket előállítani, amelyek képesek mind az öt gént levelekben kifejezni.

"Ehhez egyesével megcsináltuk, majd elkezdtük keresztezni őket, minden alkalommal kiválasztva azokat a növényeket, amelyekbe a további gén került be" - mondja Yanofsky. "Minden egyes gén, amellyel dolgozunk, általában csak a virágban aktív. Tehát genetikai trükkökkel öt különböző gént kellett aktiválnunk a levelekben, ahol általában nem aktívak. Összességében a keresztezések körülbelül egy évig tartottak. hogy végre olyan növényeket kapjunk, amelyek mind az öt gént egyszerre expresszálják a levelekben. Nem volt könnyű, de az eredmény nagyon kielégítő volt."

A csapat kutatását a National Science Foundation, a National Institutes of He alth és az Egyesült Államok Mezőgazdasági Minisztériuma támogatásával támogatták.

Népszerű téma

Érdekes cikkek
Rólunk
Olvass tovább

Rólunk

A fishcustomaquariums.com webhelyről

Kapcsolatok
Olvass tovább

Kapcsolatok

A fishcustomaquariums.com oldal elérhetőségei

A fishcustomaquariums.com adatvédelmi irányelvei
Olvass tovább

A fishcustomaquariums.com adatvédelmi irányelvei

A fishcustomaquariums.com adatvédelmi irányelvei