«Во многих зерновых культурах, таких как изнасилование семени масличной культуры, преждевременное рассеивание семени – одна из основных обстоятельств утраты урожая. В контексте трансформации климата это имело возможность стать все более и более важным», говорит co-ведущий-автор Винод Кумар, завод биолог развития в Центре Джона Иннеса в Норидже, Англия. «Это изучение выставляет потенциальные не сильный места производства урожая в нагревающемся мире и прокладывает путь к рассмотрению данной неприятности».У фабрик имеется феноменальная свойство приспособить их жизненный цикл, дабы удовлетворить диапазону условий внешней среды.
К примеру, не обращая внимания на ежедневные трансформации в температуре и погоде, выпуск семян остается в мелодии с преобладающими сезонными условиями.«Рассеивание семени – кроме этого главная черта, которой необходимо руководить, одомашнивая фабрики для производства продуктов питания», говорит co-ведущий-автор Ларс Остергэард, генетик завода в Центре Джона Иннеса. «С возможностью трансформации климата, затрагивающего работу урожая, мы желали осознать, как экологические сигналы, такие как температура затрагивают рассеивание семени».
Одна подсказка прибыла из наблюдения, что фабрики Arabidopsis, каковые принадлежат Brassicaceae (горчица либо капуста) семья, развиваются и открывают собственные стручки семени стремительнее, в то время, когда выращено при повышенных температурах. Вдохновленный этим наблюдением, Xin-руководил Ли, постдокторским исследователем с Кумаром и Остергэардом и первым автором изучения, собирайтесь заниматься расследованиями.
Они нашли что увеличение температуры, от 22º C к 27º C, рассеивание и ускоренное разрушение стручка семени на фабриках Arabidopsis и ответственных зерновых культурах Brassicaceae, таких как изнасилование семени масличной культуры, главный компонент в растительном масле. Помимо этого, повышенные температуры ускорили рассеивание семени, увеличив выражение гена INDEHISCENT, что, как мы знаем, регулирует развитие ткани стручка семени и содействует фруктовому открытию.«Мы думаем, что такие механизмы развились, дабы уменьшить надлежащий сезонный выбор времени рассеивания, дабы обеспечивать, что семена выпущены при условиях, каковые и своевременны и климатически оптимальны для прорастания», говорит Ли. «Имело возможность, быть может, быть отборное преимущество в раннем созревании и рассеивание в природе».Вне эволюционных последствий у результатов могла быть широкая уместность для поддержания урожаев ответственных зерновых культур.
Изнасилование семени масличной культуры – один из наибольших источников растительного масла в мире и кроме этого употребляется для биологического топлива и корма. Более обширно семья Brassicaceae включает большое количество экономически полезных сельскохозяйственных зерновых культур, включая капусту, горчицу, брокколи, цветную капусту, листовую капусту, брюссельскую капусту, китайскую капусту, капусту, репу, брюкву и редьку.
«Мы были взволнованы открытием, которое, что мы нашли на примерном заводе Arabidopsis кроме этого, сохраняется для обоих хлебных злаков, таких как изнасилование семени масличной культуры, и неодомашненные разновидности от семьи Brassicaceae», говорит Кумар. «Это подчеркивает значение отечественных результатов оба в природе, а также в области».На базе их изучения исследовательская несколько предлагает новые стратегии подготовки зерновых культур для глобального потепления. К примеру, завод, порождающий упрочнения, имел возможность сосредоточиться на развитии температурно-устойчивых вариантов, способных к преодолению трансформации климата.
Помимо этого, генные инструменты редактирования, такие как совокупность CRISPR/Cas, имели возможность употребляться, дабы уменьшить выражение гена INDEHISCENT, так задерживая выпуск семени и уменьшая утрату урожая.Для их собственной части Кумар и Остергэард планируют потом изучить молекулярные механизмы, лежащие в базе вызванных температурой трансформаций в рассеивании семени. «Мы сохраняем надежду, что, осознавая это детально, будем лучше снабжены, дабы создать стратегии размножаться для упругости урожая к трансформации климата», говорит Остергэард.