Боковое ветвление томатов — сложная генетическая особенность, которая напрямую влияет на форму растения и общую продуктивность. Чрезмерное ветвление может привести к конкуренции за ресурсы внутри растения, что в конечном итоге приведет к снижению урожайности.

Хотя многочисленные гены связаны с признаками ветвления, сложная генетическая сеть, контролирующая этот процесс, остается в значительной степени неуловимой. Это исследование является важным шагом на пути к разгадке этой сложности, закладывая основу для более оптимизированной архитектуры томатных заводов, которая может повысить эффективность сельского хозяйства.

Исследование, опубликованное в Исследования в области садоводствавозглавила группа исследователей из Китайского сельскохозяйственного университета и Северо-восточного сельскохозяйственного университета. Ученые исследовали, как фактор транскрипции WRKY-B взаимодействует с ключевыми генами, такими как BLIND, PIN4 и IAA15, проливая свет на то, как эти взаимодействия контролируют развитие боковых ветвей у томатов.

В основе исследования лежит роль WRKY-B, регулятора, индуцируемого ауксином. Исследователи обнаружили, что WRKY-B напрямую активирует экспрессию двух генов — BLIND и PIN4, — которые способствуют боковому ветвлению. Одновременно WRKY-B подавляет IAA15, ген, который, как известно, подавляет рост почек.

Создав мутанты CRISPR/Cas9 и линии сверхэкспрессии, команда продемонстрировала, как манипулирование WRKY-B привело к значительным изменениям в количестве и размере боковых ветвей. Это детальное молекулярное исследование развития пазушных почек показывает, что WRKY-B является центральным игроком в ветке томатов, что потенциально позволяет создавать сорта томатов с оптимизированными моделями роста, более высокими урожаями и сниженной потребностью в трудоемкой обрезке.

«Раскрытие секретов фактора WRKY-B в растениях томата является большим шагом в сельскохозяйственной науке», — говорит доктор Цзинбинь Цзян, ведущий автор исследования. «Это открытие не только расширяет наше понимание биологии растений, но и открывает путь к более продуктивному и устойчивому выращиванию томатов, принося пользу как фермерам, так и потребителям».

Значение этого исследования огромно, оно оказывает преобразующее воздействие на выращивание томатов. Управляя фактором WRKY-B, ученые и селекционеры могут создавать растения томата с улучшенной структурой ветвления, которые не только более продуктивны, но и требуют меньшего ухода.

Этот прогресс может изменить традиционные методы ведения сельского хозяйства, повысить эффективность производства продуктов питания и укрепить глобальную продовольственную безопасность за счет более устойчивых и экономически эффективных стратегий управления растениеводством.