Обнаружена новая роль абсцизовой кислоты в ветвлении растений

Исследование Техасской сельскохозяйственной научно-исследовательской службы A&M (Texas A&M AgriLife Research) показало, что абсцизовая кислота (ABA) играет ключевую роль в подавлении роста боковых побегов (ветвления) у растений в ответ на световые сигналы и условия среды.

Новый игрок в регуляции ветвления

  • Рост боковых почек традиционно связывали с действием фитогормона ауксина, известного с XIX века.
  • Доктор Скотт Финлейсон и доктор Сринидхи Холалу обнаружили, что абсцизовая кислота (ABA) также является важным регулятором этого процесса.
  • Хотя роль ABA в ветвлении предполагалась с 1960-х годов, подтвердить это с помощью генетических инструментов удалось только сейчас.

Как это работает?

  • Ветвление контролируется световыми сигналами (соотношением красного и дальнего красного света), которые меняются, если растение окружено соседями.
  • В тесных условиях (сигнал "толпы") рост боковых почек подавляется, и растение тянется вверх к свету.
  • Исследование на модельном растении Arabidopsis показало, что изменения в росте почек начинаются уже через 6 часов после смены светового сигнала.
  • Эти быстрые изменения теснее связаны с колебаниями уровня и сигналинга ABA, чем ауксина. ABA действует непосредственно в почке как ранний ингибитор.
  • Ауксин оказывает более сильное, но запаздывающее влияние (его эффекты проявляются примерно через сутки) и регулирует процесс из стебля.

Практическое значение

  • Регуляция ветвления важна для сельского хозяйства. Например, у сорго для получения зерна нужно меньше побегов, а для кормов — больше.
  • В садоводстве ABA, которую можно наносить распылением (с временным эффектом), потенциально позволит управлять ростом почек у ценных культур (например, миндаля), чтобы уберечь их от заморозков.
  • Открытие расширяет понимание комплексной регуляции ветвления, в которой участвуют оба фитогормона — и ABA, и ауксин.

Исследование было опубликовано в Journal of Experimental Botany под заголовком "The ratio of red light to far red light alters Arabidopsis axillary bud growth and abscisic acid signaling before stem auxin changes".