Ученые превратили однолетнее растение в многолетнее, изменив два гена

Ученые превратили однолетнее растение в многолетнее, изменив в нем всего два гена, что говорит о незначительных генетических различиях между многолетними и однолетними формами растений, говорится в статье, опубликованной бельгийскими биологами в журнале Nature Genetics.

Однолетние растения отличаются тем, что они быстро прорастают, зацветают, образуют семена и погибают. Многолетники прорастают дольше и зацветают не в первый год, зато дольше живут и могут размножаться не только семенами, но и вегетативно.

Ткани растений формируются из неспециализированных клеток проростка. Важное отличие однолетних растений состоит в том, что при росте они используют все свои неспециализированные клетки. Многолетники используют только часть неспециализированных клеток, оставляя другую часть в резерве.

Ученые из Института биотехнологии во Фландрии исследовали систему регуляции этого процесса у однолетнего растения арабидопсис (Arabidopsis thaliana) из семейства крестоцветных, которое хорошо исследовано генетически.

Ученые смогли вывести линию растений, у которых два гена, регулирующих использование неспециализированных клеток, были выключены. Выяснилось, что такие растения переставали быть однолетниками - они прекращали цвести, но приобретали способность размножаться вегетативно в течение длительного времени.

Кроме того, так же как у многих других многолетников, у модифицированного растения наблюдалось формирование кустарниковых форм.

По словам ученых, похожие процессы могли происходить в результате эволюции. Возможно, что у некоторых древних растений произошло переключение с однолетнего цикла на многолетний, что в дальнейшем позволило появиться кустарникам и деревьям. Не исключено, что такой процесс происходил в эволюции несколько раз, считают авторы исследования.