Новое исследование раскрывает механизмы гетерозиса у сорго
Исследование популяции сорго в Университете штата Канзас позволило лучше понять, почему гибридные растения часто превосходят по характеристикам свои родительские линии — явление, известное как гетерозис.
Результаты, опубликованные 8 сентября в Proceedings of the National Academy of Sciences, конкретно касаются высоты растений сорго, но, по словам агронома университета, вероятно, применимы и к другим экономически важным признакам, таким как урожайность.
Ключевое открытие: роль сцепления в репульсионной фазе
Исследователи выяснили, как сцепление в репульсионной фазе (repulsion phase linkage) между генами, связанными с высотой растения, влияет на гетерозис. Это явление относится к связи между доминантными аллелями одних генов и рецессивными аллелями других, которые вносятся разными родительскими линиями.
«Это исследование добавляет новое измерение к сложности гетерозиса, точно определяя влияние сцепления в репульсионной фазе», — отметил Тесфайе Тессо, доцент агрономии.
От простого признака — к сложным
Высота растения — относительно простой для отслеживания признак. Однако понимание механизмов гетерозиса для такого признака открывает путь к изучению более сложных, таких как урожайность.
«Если мы будем знать об гетерозисе для урожайности столько же, сколько теперь знаем для высоты растения, это повысит нашу способность отбирать наиболее совместимые родительские линии, дающие максимальный гетерозис», — пояснил Тессо.
Практическое значение и глобальный контекст
- Селекционеры могут немедленно использовать эти findings для управления высотой растений в новых линиях сорго.
- В долгосрочной перспективе результаты помогут улучшить и многие другие желательные признаки.
- Сорго — важная мировая культура, особенно в странах Африки, где сотни миллионов людей полагаются на него как на источник пищи.
- США — крупнейший экспортер зернового сорго (почти 75% мировой торговли), основной импортер — Китай (на корм скоту).
Исследование проводилось на рекомбинантных инбредных линиях (recombinant inbred line) сорго из коллекции Университета штата Канзас с участием экспертов в области селекции растений, генетики и физиологии.