Раскрытие генетических секретов сорго для борьбы с сорняками
Ученые из Службы сельскохозяйственных исследований (ARS) обнаружили генетический механизм, позволяющий контролировать выработку гербицидного соединения в сорго. Это открытие может привести к созданию новых линий этой важной зерновой культуры.
Ключевое соединение и проблема
- Сорго выделяет из корневых волосков соединение сорголеон, которое помогает ему бороться с сорняками.
- Однако его почвенная токсичность создает проблемы для севооборота, так как после сорго плохо растут другие культуры.
Ход исследования
Ученые из ARS Natural Products Utilization Unit в Оксфорде (Миссисипи) использовали два известных факта:
- Сорголеон производится в корневых волосках.
- В его производстве ключевую роль играет особый класс ферментов.
С помощью метода sequence tagging они проанализировали геномную базу данных сорго и нашли две последовательности генов, экспрессируемых в клетках корневых волосков и ответственных за выработку этих ферментов.
Результат
Когда ученые "заглушили" эти два гена, уровень сорголеона в растениях сорго значительно снизился. Работа опубликована в журнале The Plant Cell.
Перспективы
- Для сорго: Можно будет создавать линии без проблемы токсичности для почвы, а также линии с повышенным уровнем сорголеона для усиленной борьбы с сорняками без вреда для окружающей среды.
- Для других культур: Открытие позволяет искать аналогичные генные последовательности в других растениях (например, в рисе, где подобные последовательности уже идентифицированы), чтобы повысить их естественную устойчивость к вредителям и сократить использование пестицидов.