Ученые из американской лаборатории Колд-Спринг-Харбор сделали прорыв в ботанике: они выявили ключевые гены, управляющие ростом растений. Используя секвенирование РНК отдельных клеток кукурузы и арабидопсиса, исследователи составили атлас экспрессии генов, который впервые показал редкие регуляторы стволовых клеток. Эти гены связаны с размером и урожайностью растений и могут стать основой для новых методов селекции.
“В идеале мы хотели бы знать, как создать стволовую клетку. Это позволило бы нам лучше регенерировать растения и выводить новые, более устойчивые и продуктивные культуры”, – пояснил профессор Дэвид Джексон, руководитель исследования.
Команда изучила два давно известных регулятора стволовых клеток – CLAVATA3 и WUSCHEL, а также выявила сотни новых генов, играющих важную роль в развитии кукурузы и арабидопсиса. Полученные данные ученые называют “дорожной картой” для будущих исследований и практической селекции.
По словам авторов, эти знания могут кардинально изменить подход к выращиванию продовольственных и кормовых культур, а также производству биотоплива – в условиях изменения климата и растущего спроса на еду.
Стволовые клетки растений отвечают за рост и формирование новых органов. До сих пор изучение их регуляторов было ограничено: ученым удавалось идентифицировать лишь небольшую часть ключевых генов. Новая методика секвенирования отдельных клеток открывает путь к созданию устойчивых и высокоурожайных сортов, способных сыграть важную роль в глобальной продовольственной безопасности.
