A virágban a sejt-sejt kommunikáció feloldva

A virágban a sejt-sejt kommunikáció feloldva
A virágban a sejt-sejt kommunikáció feloldva
Anonim

ITHACA, N.Y. – Az ismerősség megvetést szül. Az ismeretlenség magokat hoz.

Ahogy az emberekben van egy természetes idegenkedés a rokonok házasodásával szemben, egyes élelmiszernövények olyan génekkel rendelkeznek, amelyek lehetővé teszik számukra, hogy elkerüljék az „önmaguktól származó” pollen általi megtermékenyítést. Most a Cornell Egyetem biológusai megfejtették a rejtvény egy újabb darabját, hogy hogyan működik a növények ön-inkompatibilitása molekuláris szinten.

A mai Science folyóiratban közölt felfedezés lehetővé teheti a génmérnökök számára, hogy rövidre zárják a szaporodási folyamatot, és könnyebben hibridizálják a javított növényfajtákat.

Sok kereskedelmi forgalomba hozott növény genetikai hibrid. Az ilyen termények, például paradicsom, kereskedelmi mennyiségben történő elültetéséhez vetőmag beszerzése munkaigényes kézi keresztezést igényel. A kézi keresztezés nélkül a növények nem érnék el a hibridek kívánt tulajdonságait. A természet azonban egy hatékony rendszert dolgozott ki a hibrid vetőmag előállítására, amely molekuláris szinten értelmezve kereskedelmi méretekben is alkalmazható. Ez az ön-inkompatibilitásnak nevezett folyamat „megakadályozza a beltenyésztést, valamint elősegíti a keresztezést és a növények változékonyságát” – mondja June Nasrallah, Cornell növénybiológia professzora és a Science tanulmány vezető szerzője.

Nasrallah mellett az "Allele-Specific Receptor-Ligand Interactions in Brassica Self-Incompatibility" című könyv társszerzői közé tartozik Mikhail Nasrallah, a Cornell növénybiológia professzora; Aardra Kachroo, a Cornell növénybiológiai posztdoktori kutatója; és Christel R. Schopfer, egy korábbi Cornell posztdoktori kutató, aki jelenleg Németországban végez kutatásokat.

A kutatás finanszírozását az Országos Egészségügyi Intézet négyéves támogatása biztosította a celluláris kommunikációs rendszerek megértése céljából. A Nasrallah csoport a Brassica növények szaporodási folyamatait vizsgálta. Az emberekhez és az állatfajokhoz hasonlóan a növények is tojást és spermát használnak fel magok előállítására és szaporodására. A növény bibéjén található a stigma, amely a pollen befogásának helye. A hím spermiumokat hordozó virágport a porzók bocsátják ki, a szél vagy a rovarok szállítják, és vonzza a növény megbélyegzése.

Ha genetikailag nem rokon (nem egyező) pollen kerül a stigmára, a pollen kicsírázik, és pollencsövet hoz létre, amely átfut a növény bibéjén és a növény petefészkébe. A megtermékenyített petékből aztán kertben vagy termelői területen termeszthető magok fejlődnek ki.

Azonban, ha az "önálló" pollen a stigmán landol, a stigma külső (epidermális) rétege genetikailag felismeri a pollen típusát, és egy önmagával összeférhetetlen reakciót vált ki, amely gátolja a pollencsövek növekedését.A Cornell-csoport azt találta, hogy a pollenfelismerés a stigma felszínén lévő receptorok (a zár) és a pollenfelületen lévő ligandumok (a kulcs) közötti rendkívül specifikus zár és kulcs kölcsönhatásokon alapul. "Ha a pollen egyező rokon, a stigmán lévő receptor aktiválódik, hogy megakadályozza a pollencső növekedését" - mondja Kachroo. "Ha a pollen nem egyezik, a receptor nem aktiválódik, és a pollencsövek nőhetnek."

Ezzel a kinyilatkoztatással a tudósok egy lépéssel közelebb kerültek a virágos növények szaporodási akadályainak és fejlődésük megértéséhez. „A lehetőség abban rejlik, hogy végre – molekuláris szinten – felfogjuk, mely génekre van szükség a pollen kilökődéséhez” – mondja Mikhail Nasrallah. "Az ön-inkompatibilitási gátat szabályozó gének elnémításának, mutációjának és átvitelének képessége áldás lehet a tenyésztők számára. Még az öntermékenyítő növények, például a paradicsom és a rizs számára is előnyös lehet a megnövekedett genetikai változatosság."

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