Раскрыт механизм, стоящий за красотой орхидей

Исследователи из Университета Тохоку (Япония) идентифицировали ген, связанный с мутацией зеленоватых цветков у орхидеи Habenaria. Доцент Акира Канно и аспирант Маи Митома обнаружили, что эта мутация вызвана вставкой ретротранспозона в один из гомеотических генов цветка у орхидеи. Модификация этого гена с помощью системы генетической трансформации позволяет создавать зеленоватые цветки у орхидей и других видов растений.

Орхидеи — важные декоративные растения с высокой коммерческой ценностью. Губа орхидеи, служащая посадочной платформой для опылителей (насекомых), может различаться по форме и цвету. В центре цветка находится уникальный репродуктивный орган — колонка. Ботаники давно интересовались формой цветка орхидеи, однако молекулярный механизм его развития до сих пор оставался в основном неясным.

Процесс исследования, как объяснил Канно, включал следующие шаги:

  1. Использование мутантного сорта орхидеи с зеленоватыми цветками для анализа важных генов развития цветка.
  2. Обнаружение вставки ретротранспозона в один из гомеотических генов цветка — ген SEPALLATA-подобный ген — у этого мутантного сорта.

У этого мутантного сорта цветки зеленоватые. Потеря функции SEPALLATA-подобного гена привела к:

  • Превращению белых лепестков в зеленоватые органы.
  • Преобразованию колонки в зеленоватые листоподобные органы.

Это показало, что SEPALLATA-подобный ген необходим для развития лепестков, губы и колонки у орхидей.

В будущем команда планирует модифицировать SEPALLATA-подобный ген у других видов орхидей. Считается, что снижение его экспрессии может приводить к появлению зеленоватых цветков. Такие трансгенные растения помогут лучше понять молекулярный механизм развития цветка у орхидей.