Клонированный ген сорго обеспечивает устойчивость к алюминию
Исследователи под руководством Леона Кокиана клонировали уникальный ген сорго, который используется для создания линий растения, способных выдерживать токсичные уровни алюминия в почве — следствия кислых почв.
Кислые почвы ограничивают производство сельскохозяйственных культур на половине потенциально пахотных земель мира, в основном в развивающихся странах Африки, Азии и Южной Америки. Исследование может помочь фермерам в этих странах значительно повысить урожайность.
Работа по идентификации и характеристике гена устойчивости к алюминию в определенных линиях сорго была представлена на ежегодной встрече Американской ассоциации содействия развитию науки (AAAS) в Сан-Диего.
Механизм устойчивости
- Устойчивость к алюминию обнаружена у небольшого числа сортов сорго.
- Клонированный ген кодирует новый мембранный транспортный белок в кончике корня.
- Этот белок опосредует выделение лимонной кислоты в почву при воздействии алюминия.
- Лимонная кислота связывает ионы алюминия, предотвращая проникновение токсичного металла в корни.
Дальнейшие исследования и применение
- Обнаружены доказательства существования нескольких вариантов этого гена, лежащих в основе широкой вариативности устойчивости сорго к алюминию.
- Исследования также указывают на роль других генов, необходимых для полного проявления функции основного гена устойчивости.
- В сотрудничестве с селекционерами в Африке создаются генетические маркеры для идентификации лучших версий гена устойчивости в африканских линиях сорго.
- Эти маркеры будут использоваться для улучшения устойчивости сорго к алюминию в Африке с помощью методов молекулярной селекции.
- Информация, полученная при изучении сорго, помогла идентифицировать первый ген устойчивости к алюминию у кукурузы.